한국전력이 그래핀 섬유 기반 초경량·대용량 전력선 제조와 연속생산(양산화) 기술을 확보하기 위해 참여 기관과 공동연구개발 협약식을 개최했다고 16일 밝혔다.

협약식은 15일 한국과학기술원(KAIST)에서 진행했다. 이 자리에는 김숙철 한전 기술혁신본부장, 이광형 KAIST 총장, 이중호 한전 전력연구원장, 이동만 한국과학기술원 공과대학장, 탁병환 삼환티에프 회장, 유태완 소노인터내셔날 대표, 강동호 소노인더스트리 대표 등이 참석했다.

2050 탄소중립 정책에 따른 신재생에너지원 발전 증가로 기존 대비 송전용량이 증가하는 추세다. 반면 송전선로를 추가 건설하기 위해선 부지를 선정하는 등 어려움이 많은 상황이다. 게다가 현재 한전은 금속소재인 알루미늄(전류를 흘려주는 부분)과 강철(인장강도를 유지하는 부분)로 구성된 알루미늄 강심(ACSR) 선재를 사용하고 있어 기술적으로 송전용량 증대 한계에 도달한 상태다.

한전은 기존 송전선로를 이용하되 전력선만 교체해 송전용량을 증대시킬 수 있는 신소재 전력선 개발이 시급하다고 판단했다. 이에 금속 소재가 아니라 신소재를 활용해 새로운 전력선 개발에 주력했다. 기술적 대안으로 그래핀 섬유 기반 전력선 선재 개발과 대규모 생산을 위한 기술개발을 추진하고 있다.

그래핀 섬유 기반 초경량·대용량 전력선은 기존 알루미늄 소재 전력선에 비해 3배 이상 송전용량 증대가 가능하다. 무게도 가볍다는 장점이 있다.

올해 3월부터 2024년 8월까지 30개월간 한전을 비롯한 협력 기관들은 공동연구개발을 추진한다. 한전은 그래핀 복합섬유 소재의 성능평가 기술과 시스템을 개발하는 역할을 수행할 계획이다. KAIST는 그래핀 섬유 연속제조 복합화, 섬유 연선제조 공정 개발을 담당한다.

삼환티에프와 소노인더스트리는 그래핀 복합섬유의 연속생산이 가능한 파일럿 플랜트를 설계·구축해 시제품을 생산하고 양산 기술을 확보하는 것을 목표로 하고 있다.

한전 전력연구원 관계자는 "협력기관과 공동연구과제를 통해 그래핀 섬유를 이용한 전력선을 개발해 적용할 경우 기존 대비 송전손실 감소로 비용을 절감할 수 있을 것"이라며 "경량화로 인해 전선 처짐 현상이 개선돼 고장이나 안전사고 발생도 감소할 것으로 예상된다"고 말했다.