▲ HS효성인포메이션시스템, ARM 서버 ‘그린코어(GreenCore)’ 출시[출처=HS효성인포메이션시스템]AI·데이터 인프라 솔루션 전문기업 HS효성인포메이션시스템(대표 양정규)에 따르면 고효율·저전력 ARM 서버 ‘그린코어(GreenCore)’를 출시했다.그린코어는 데이터센터의 전력 소비 문제를 해결하고 지속가능한 IT 인프라를 지원하는 차세대 서버 솔루션으로 기존 x86 서버부터 그래픽처리장치(GPU) 서버까지 다양한 환경에서 ARM 아키텍처의 강점을 활용해 차별화된 가치를 제공한다.최근 인공지능(AI) 기술이 빠르게 발전하면서 데이터센터의 전력 소비와 운영 비용 절감이 수익성을 결정짓는 핵심 요인으로 떠오르고 있다. 이에 글로벌 빅테크 기업들은 전력 효율성과 코어 밀도를 극대화하는 ARM 서버 도입을 적극 추진하고 있다.HS효성인포메이션시스템과 엑세스랩(대표 유명환)이 협력해 출시한 그린코어는 암페어(Ampere) 최신 컴퓨팅 칩을 비롯한 다양한 ARM 기반 칩을 활용해 국내에서 자체 개발된 유일한 국산 ARM 서버다.HS효성인포메이션시스템은 ARM 아키텍처에 대한 기술력과 노하우를 바탕으로 자체 서버 개발 인력과 다양한 레퍼런스를 보유하고 있는 엑세스랩과 함께 전문적인 기술 지원 서비스를 제공한다. 지속가능한 데이터센터를 위한 차별화된 가치를 고객에게 전달할 계획이다.HS효성인포메이션시스템은 x86 서버부터 GPU 서버까지 다양한 워크로드에 대응하기 위한 그린코어 3가지 제품 라인업(엣지용/미들웨어용/고성능 서버용)을 제공한다. ARM 서버 컨설팅부터 하드웨어 및 소프트웨어 통합 지원까지 제공해 고객의 다양한 니즈를 충족시킨다.그린코어는 ARM 서버의 강점을 극대화해 전력과 냉각 환경의 제약을 뛰어넘는 최적의 인프라를 구현한다. 저전력 ARM 칩을 기반으로 설계돼 기존 x86 서버 대비 전력 비용을 약 20~30% 줄여준다.ARM 칩 특성상 높은 온도에서도 안정적으로 운영 가능해 데이터센터 내 냉각 온도를 5~10도 높게 유지하며 냉각 비용을 약 30퍼센트(%) 절감시켜 준다.또한 리눅스 기반의 다양한 오픈소스 소프트웨어 환경을 지원한다. 오픈스택(OpenStack), 쿠버네티스(Kubernetes) 등 오픈소스 클라우드 및 컨테이너 환경부터 오픈소스 DB, 리눅스 기반 솔루션까지 폭넓게 활용 가능해 서버 및 워크스테이션 등 다양한 제품을 통해 유연하고 확장성 높은 업무 환경을 구축할 수 있다.HS효성인포메이션시스템 양정규 대표는 “그린코어를 통해 AI 시대 데이터센터의 높은 전력 소모와 발열 문제를 해결하고, 전력 효율성을 극대화한 IT 인프라를 제공함으로써 ESG 경영과 국내 데이터센터에 최적화된 솔루션을 제시할 것이다”며 “데이터센터 시장에 새로운 대안을 제시하고 ARM 서버 생태계 확장을 위해 총력을 다할 계획이다”고 강조했다.

▲ 왼쪽부터 서울대학교 재료공학부 임현우 박사(제1저자), 서울대학교 재료공학부 김진영 교수(교신저자), 국민대학교 응용화학부 이찬우 교수(교신저자), 한국과학기술연구원 유성종 박사(교신저자)[출처=서울대학교]서울대(총장 유홍림) 공과대학(학장 김영오)에 따르면 재료공학부 김진영 교수 연구팀이 국민대 이찬우 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 유성종 박사 연구팀과 함께 차세대 친환경 수소 생산을 선도할 전기화학 촉매를 개발했다.연구팀이 설계한 코어-쉘(Core-shell) 구조의 루테늄(Ru) 기반 나노클러스터 촉매는 극소량의 귀금속 사용만으로도 세계 최고 수준의 성능과 안정성을 확보했다는 평가를 받고 있다. 실제 산업용 수전해 장비에 적용 시에도 뛰어난 효율을 입증했다.이번 연구 결과는 촉매 분야의 저명 학술지인 ‘Energy & Environmental Science (IF: 32.4, JCR 상위 0.5%)’ 최신호에 게재됐다. 특히 학술지의 커버 논문으로도 선정돼 연구의 혁신성과 학문적 가치를 입증했다.연소 시 이산화탄소를 배출하지 않는 수소는 기존 화석 연료를 대체할 친환경 에너지원이다. 이 친환경 수소의 생산에는 전기를 이용해 물을 수소와 산소로 분해하는 수전해 기술이 쓰인다.특히 전기 분해를 통해 고순도 수소를 생산하는 ‘음이온 교환막 수전해(이하 AEMWE)’는 차세대 기술로 주목받고 있다.이 기술을 상용화하려면 높은 효율과 안정성을 갖춘 촉매 전극의 존재가 필수적이다. 그러나 현재 대표적 촉매로 사용되는 백금(Pt)은 높은 비용과 빠른 열화(degradation)로 인해 상용화의 걸림돌이 되고 있다.때문에 그 대안으로 비귀금속에 기반한 촉매가 연구되고 있지만, 효율이 낮고 불안정한 촉매라는 한계가 있다. 이에 공동 연구팀은 백금 대비 2배 이상 저렴한 귀금속인 루테늄(Ru)에 기반한 ‘코어-쉘 나노클러스터 촉매(Core-shell Nanocluster Catalyst)’를 개발했다.촉매의 크기를 2나노미터(nm) 이하로 줄이고 귀금속 사용량을 현재 상용 중인 백금 촉매 전극의 3분의 1 수준으로 대폭 낮췄음에도 오히려 백금 촉매를 능가하는 성능을 달성하는 데 성공한 것이다.이 혁신적인 코어-쉘 촉매는 동일한 귀금속 함량에서 백금 촉매에 비해 4.4배 높은 성능을 기록했을 뿐 아니라 현재까지 보고된 수소 발생 촉매 중 세계 최고 수준의 성능을 나타냈다.또한 발포체 전극 구조를 갖춘 덕분에 반응물의 공급 속도가 최적화돼 높은 전류밀도에서도 탁월한 안정성을 보였다. 나아가 실제로 AEMWE가 활용되는 산업 환경에서도 상용 백금 촉매 전극에 비해 월등히 낮은 전력 소모량을 기록해 차세대 수전해 촉매의 강력한 후보로 자리매김했다는 평가다.연구팀은 개발 과정에서 먼저 과산화수소 처리를 통해 티타늄 발포체 기판 위에 얇은 티타늄 산화층을 형성한 후 전이금속 몰리브데늄(Mo)을 도핑했다.그리고 그 위에 1~2나노미터(nm) 크기의 루테늄 산화물 나노입자를 균일하게 증착했다. 이후 정교한 저온 열처리로 원자 수준에서 열확산을 유도해 독창적인 코어-쉘 구조를 형성했다.최종 단계에서는 수소 발생 반응 도중 발생하는 전기화학적 환원 반응을 통해 코어-쉘 구조의 환원을 유도했다. 그 결과 개발된 촉매는 루테늄 금속 코어에 다공성의 환원 티타니아(titania) 단일층을 갖고 그 계면에 금속성의 몰리브데늄 원자들이 존재하는 독특한 코어-쉘 구조를 갖추게 됐다.향후 ‘코어-쉘 나노클러스터 촉매’는 친환경 수소 생산의 효율을 획기적으로 향상시키는 동시에 귀금속 사용량도 줄여 수소 생산 비용을 크게 낮출 전망이다.고성능과 경제성을 겸비한 강점 덕분에 수소차를 비롯해 다양한 친환경 운송 수단의 연료로 쓰이고 수소 발전 등 관련 사업 분야에서 광범위하게 활용될 것으로 기대된다.나아가 이번 연구는 화석연료 중심의 에너지 시스템에서 벗어나 수소 경제의 실현 가능성을 한층 더 높일 수 있는 기술적 돌파구를 마련할 것으로 예상된다.논문의 제1저자인 임현우 박사는 우수한 연구성과를 바탕으로 올해부터 정부의 세종펠로우십 사업의 지원을 받아 서울대학교 재료공학부 김진영 교수의 연구실에서 박사후연구원으로서 연구를 이어가는 중이다. 특히 이번에 개발한 촉매의 구조인 ‘코어-쉘 구조’를 실제로 상용화하는 후속 연구를 집중적으로 수행할 예정이다.서울대 김진영 교수는 “2nm 미만의 극소형이면서도 우수한 성능과 안정성을 지닌 코어-쉘 촉매는 앞으로 나노 코어-쉘 소자 제작 기술, 그리고 탄소중립 시대를 앞당길 수소 생산 기술의 발전에 중대한 기여를 할 것이다”고 강조했다.

▲ LG전자 H&A사업본부 칠러사업담당 박완규 상무(왼쪽)와 동원산업 장인성 종합기술원장(오른쪽)[출처=동원그룹]동원그룹(회장 김남정)에 따르면 2024년 9월9일 LG전자와 고효율 냉동공조(HVAC, Heating·Ventilation&Air conditioning) 솔루션 구축에 관한 MOU를 맺었다. 2030년까지 탄소 배출량을 현재보다 40% 이상 감축하기 위한 ‘탄소중립 2050’의 일환이다.동원그룹이 LG전자와 협업해 고효율 냉동공조 솔루션을 구축하려는 이유는 LG전자의 핵심 부품 기술력인 ‘코어테크’가 적용돼 에너지 효율이 높고 안정성이 뛰어나기 때문이다.그동안 동원그룹은 주로 식품 포장재의 소재를 혁신하거나 설비의 내구성을 증대하는 방향으로 탄소 배출량 저감화를 실천해 왔다.동원그룹은 ‘탄소중립 2050’ 비전 달성을 위한 프로젝트에 본격 착수했다. 향후 2030년까지 총 400억 원을 추가로 투자해 60여 곳의 주요 사업장에서 발생하는 탄소 배출량을 현재의 절반 가까이 줄일 계획이다.이번 프로젝트는 동원그룹 내에서 생산혁신 활동과 신기술 구축, 신사업 발굴을 전담하는 조직인 종합기술원이 주도하고 있다. 종합기술원 소속의 기술진·전문가들이 LG전자 기술진들과 함께 협업해 프로젝트를 수행 중이다.첫 대상지로 동원로엑스의 물류 거점인 경산센터와 양산센터가 선정됐다. 50여 대에 달하는 냉동공조 설비의 에너지 효율을 진단하고 솔루션을 구축하는 데에만 6개월 이상이 소요됐다.동원그룹은 저온유통물류체계(콜드체인시스템)를 적용한 동원로엑스의 특성을 고려해 이번 프로젝트의 첫 대상지로 선정했다.동원그룹은 2020년 창립 50주년을 맞아 탄소중립 추진의 원년을 선포하며 각 사업장의 에너지 절감 계획을 수립했다.이에 따라 수산·식품·소재·물류 등 회사의 핵심 사업 요소마다 탄소 배출량 저감화를 접목하기 위해 역량을 집중해 왔다.이미 전국 주요 사업장에 태양광 패널(집열판)을 설치했고 이를 통해 연간 평균 1285킬로와트(KW) 규모의 전기를 생산하며 탄소 배출량 저감화를 위한 노력을 지속하고 있다.동원그룹은 "국제사회가 탈탄소 경제 체제로 전환되고 있는 가운데 자사도 기후변화에 선제적으로 대응하고자 프로젝트를 시작했다. 이를 위해 생산라인 설비 교체를 시작으로 회사의 체질 자체를 완전히 혁신할 것이다"고 강조했다.

▲ 일본 오사카가스 로고일본 오사카가스(大阪ガス)는 2016년 7월 공장 폐수에서 유가금속과 배수시에 처리가 필요한 유해물질을 고효율로 회수하는 기술을 개발했다고 발표했다.특정 온도에서 반응하는 감온성액체인 알코올계 금속회수제를 사용한다. 기존의 유기용제를 사용하는 촉매추출법 등에 비해 회수율이 높고 회수제도 재이용이 가능해 비용절감이 가능하다.

일본 도시바미쓰비시전기산업시스템(東芝三菱電機産業システム)은 2016년 미국 대규모 태양광 발전시스템용 야외형 파워컨디셔너 ‘SOLAR WARE 2700'를 수주했다고 밝혔다. 고효율화, 건설비용 절감 등을 목표로 한 차세대 시스템으로 1500V계에서 시스템 구축이 주목을 받고 있다.

일본 주택설비업체인 LIXIL는 2016년 6월 표준사이즈에 장당 출력 300W의 패널변환효율 18%인 단결정실리콘형 태양광패널 '솔라패널 데이즈'를 발매한다고 발표했다.PERC(뒷면 부동태형셀)라고 부르는 고효율화의 신기술을 통해 변환효율을 향상시키고 저조도 특성이 높아 약한 태양열에도 발전이 가능하다.

[중국] 중국지질대학, 후베이대학과 협력해 신에너지 배터리 재료인 갈철광 연구개발 성공... 갈철광은 천연광물로 기존 배터리 원료인 고체산화물 이산화지르코늄이 톤당 10만 달러인데 반해 원가가 80달러에 불과해 친환경 고효율로 선진적인 에너지응용이 가능한 것으로 검증됨