최근 우크라이나에 생포된 북한군 병사가 한국으로 귀순 의사를 표명했다는 소식이 전해졌다. 북한군은 2022년 2월 우크라이나를 침공한 이후 고전을 면치못하는 러시아를 돕기 위해 파병됐다.북한군은 6·25 전쟁 이후 실전에 대한 경험이 전혀 없어 인해전술을 고집하다 막대한 피해를 입었다. 하지만 이번 파병으로 전차에 대한 무용론, 근접 전투의 문제점, 드론(Drone) 전쟁의 대처방안 등을 학습한 것으로 분석된다.러시아 파병 초기 군사용 드론에 익숙하지 않은 북한 병사들이 우왕좌왕(右往左往)하는 상황이 생중계되며 20세기 전투방식을 고집한다는 비판을 받았다. 전기수익이착륙(eVTOL) 드론을 군사용으로 활용하려는 시도를 알아보자.▲ EVTOL requirements on battery specific power and energy[출처=Challenges and key requirements of batteries for electric vertical takeoff and landing aircraft(Xiao-Guang Yang, Teng Liu, Shanhai Ge, Eric Rountree, and Chao-Yang Wang)]◇ 민간에서 개발된 UAM/AAM을 전면 개조해야 군사용 활용 가능eVTOL은 도심항공교통(UAM)이나 미래항공교통(AAM)의 용도로 개발되고 있다. 대부분 조종사를 포함한 2인승 혹은 4~5인승으로 개발되고 있다.주동력원은 리튬이온배터리(Li-ion battery)이지만 일부 기업은 수소 하이브리드 추진동력을 개발하고 있다. 수소는 친환경 연료이지만 높은 생산 원가, 폭발 위험성 등의 이유로 상용화는 더딘 편이다.2022년 12월 기준 전 세게에서 개발되고 있거나 설계된 UAM/AAM은 700여 종이 넘는다. 도심과 비도심간 운항에 가장 적합한 Vectored Trust형이 절반이 넘는다.Vectored Trust형은 추력 방향을 변화시켜서 진행방향과 자세를 바꾸는 방식이다. 개발이 진행 중이지만 상

▲ LIG넥스원 드론[출처=홈페이지]2022년 2월24일 중국 제24회 베이징 동계올림픽이 끝나자마자 시작된 러시아의 우크라이나 침공 전쟁은 3년째 진행 중이다. 기존 전쟁과 큰 차이점은 드론의 활용이 두드러지고 있다는 것이다.테러 소탕이나 소규모 전쟁에서 반군을 상대하는 기존 전쟁과 달리 대규모 국가 간 전쟁에서도 드론은 정찰, 자폭, 통신 등 다양한 기능을 수행하여 전쟁의 핵심으로 부상하고 있다.드론은 보통 무인기(UAV) 전체를 통칭하는 용어로 널리 사용되고 있다. 멀티콥터는 프로펠러 숫자에 따른 분류 개념에 의한 용어다. 드론은 모터, 프로펠러, 배터리를 포함하는 동력 계통과, 비행제어유닛, 항법시스템, 통신시스템을 포함하는 제어 계통과, 주 동체, 랜딩 기어를 포함하는 동체 계통으로 구성된다. 특히 무선을 통한 조정을 위해 원격조정 트랜스미터와 리시버가 필요하다.드론은 드론 자체의 자세 제어와 비행 제어를 담당하는 자율 비행용 온보드 소프트웨어, 비행 미션 계획을 수립하고 실제 비행하는 것을 모니터링하고 기록하는 소프트웨어가 요구된다. 이를 통해 드론은 자율비행과 장애물 회피 비행을 실현할 수 있다.드론의 자세 제어는 3축 자이로, 3축 가속도, 3축 방향의 각센서를 포함하는 자세측정장치(AHRS)에 의해 이루어지며, 기압계, GPS 수신기 및 전방, 후방, 하방의 카메라 설치를 통해 접근 감지 및 충돌 방지가 수행된다.시상 장애물 뿐 아니라 공중에서 다른 비행체와 충돌 방지 기능을 향상시키기 위해 라이다(Lidar), 5G 네트워크, 대상물 인식용 인공지능 등에 대한 연구와 활용이 가속화되고 있다.미국연방공항청(FAA)에 따르면 쿼드콥터가 24시간 동안 70데시벨(dB)을 초과하는 소음을 만들어내서는 안된다고 규정할 정도로 드론은 소음 문제에 민감하다. 소음을 줄이기 위해 프로펠러 끝단에 둥근 막 형태인 슈라우드(Shroud)를 설치하는 방법이 제안되고 있다.슈라우드는 날개 끝단의 와류를

인도 표준국(Bureau of Indian Standards, BIS)은 리튬이온 배터리 팩과 전기차(EV) 시스템을 위한 IS 17855:2022 표준을 발표했다.이번에 발표한 전기차(EV) 배터리의 성능 기준 관련 표준은 기존 ISO 12405-4:2018과 조화를 이뤘다. 국내 이륜자동차 화재사고가 급증한 가운데 소비자부(Consumer Affairs Ministry)가 BIS에 전기차 배터리 관련 기준안 마련을 요청했다.또한 BIS는 L, M, N 범주에 따라 상용 EV와 승용 EV의 배터리에 대한 2가지 별도 기준의 표준으로 분리할 계획이다.L은 모페드(moped, 모터가 달린 자전거), 모터사이클, 모터 트라이클(motor tricycles, 삼륜 자동차), 쿼드리사이클(quadricycles) 등을 의미한다. 또한 M은 최소 4개의 바퀴를 가진 승용 자동차, N은 최소 4개의 바퀴를 가진 물품 운전 차량 등을 지칭한다.표준은 성능, 신뢰성, 고온, 저온에서의 작동 등 수많은 매개변수를 위해 EV 배터리를 테스트한 후 공식 발행할 예정이다.최근 타타자동차(Tata)의 넥슨 EV 차량이 불에 타는 영상이 소셜미디어를 타고 논란이 되면서 정부가 조사를 지시했다. 이전 이륜자동차 화재사고를 조사한 결과, 배터리 팩과 모듈 설계에서 결함이 발견됐다.EV차량의 배터리 결함으로 인한 화재 사고가 빈발하면서 2022년 5월 국내 전기차 판매량은 3만9477대로 전월 대비 20% 감소했다.전기차의 화재 사고로 인해 판매가 줄어든 것으로 분석된다. 하지만 인도의 2030년 EV 시장 전체 규모는 2060억달러로 성장할 것으로 전망되면서 규제의 필요성이 대두됐다.▲ 인도 표준국(Bureau of Indian Standards, BIS) 홈페이지

일본 가전제품제조기업인 파나소닉(パナソニック)에 따르면 와카야마(和歌山)공장에서 전기자동차(EV)용 신형 리튬이온전지인 4680의 양산을 검토 중이다.  2022년 중에도 수백억엔을 투자해 생산 라인을 성립해 본격적인 양산 준비를 시작하고 있다. 미국 전기자동차 제조기업인 테슬라에의 공급을 상정해 생산효율을 높이고 안정성 검증을 진행하고 있다. 4680 전지는 일반적인 건전지와 동일한 원통형으로 직경 4.6센티미터, 길이는 8.0센티미터이다. 테슬라용으로 현재 납품하고 있는 전지와 대비해 직경은 2배 이상, 용량은 약 5배로 대폭 늘린다. 자동차 1대당의 장착하는 전지 수를 줄이면 효율적으로 적재할 수 있기때문에 주행거리를 20% 정도 높일 수 있을 것으로 전망된다. ▲파나소닉(パナソニック) 로고 

영국 글로벌 화학기업인 존슨 매티(Johnson Matthey)에 따르면 자사의 리튬이온 배터리 시장 확대 계획을 포기한다고 밝혔다.존슨 매티는 자사의 맞춤형 리튬이온 배터리 기술을 디젤 자동차용 촉매변환기 매출의 3분의 2에 해당하는 완벽한 대체품이라고 홍보해왔다.하지만 존슨 매티는 폴란드에 있는 공장 1곳과 핀란드에 계획돼 있는 다른 1곳을 포기하고 사업체를 매각할 계획이다. 존슨 매티는 배터리 제조는 규모의 경제 게임이며 이미 경쟁업체들이 훨씬 앞서 있다고 주장했다.  특히 중국, 한국, 일본 등이 크게 앞서 있다고 판단한다. 유럽연합(EU)과 미국(US)도 빠른 속도로 새로운 '기가팩토리'에 투자하고 있기 때문이다.  국내에서 가장 오래된 상장회사 중 하나인 존슨 매티같은 기업의 행보는 국내 산업에 시사하는 바가 크다. ▲존슨 매티(Johnson Matthey) 홈페이지

일본 글로벌 자동차 제조기업인 토요타자동차(トヨタ自動車)에 따르면 파나소닉(パナソニック)과의 전지합작회사의 리튬이온전지 생산능력을 확대할 계획이다.    프라임 플래닛 에너지&솔루션(Prime Planet Energy & Solutions Inc)사의 국내와 중국의 생산거점에 새로운 생산라인을 추가하는 등 생산 체계를 강화하며 자동차용 전지 생산을 늘린다.일본 철강업체인 JFE홀딩스(JFEホールディングス)에 따르면 2024년까지 해상풍력발전 설비 국내 생산 부문에 약 400억엔을 투자할 계획이다.  해상풍력발전 설비의 기본 부분을 국내에서 생산해 국산화하기 위한 목적이다. 탈탄소 사회의 유력한 수단인 해상풍력발전 설비의 대부분은 아직까지 해외에서 수입하고 있다. 일본 중공업회사인 가와사키중공업(川崎重工業)에 따르면 2021년 동안 오스트레일리아에서 액화 수소의 수송 실증실험을 진행할 계획이다. 탈탄소 사회를 목적으로 수소를 액화해 운반하는 것은 세계 최초인 것으로 조사됐다. 기체 수소를 영하 253도로 냉각해 액화하면 부피의 800분의 1 수준으로 대량 운반이 가능하다.  ▲가와사키중공업(川崎重工業)이 건조한 잠수함(출처 : 홈페이지)

일본 기술서비스기업인 JFE테크노리서치(JFEテクノリサーチ)에 따르면 리튬이온전지 프로토타입의 수탁 사업을 강화할 계획이다. 차량 부문의 전동화 수요가 높아지며 리튬이온전지 수요도 확대될 것으로 전망되기 때문이다. 매출을 기존의 1.5배의 수준으로 올리는 것을 목표로 했다. ▲JFE테크노리서치(JFEテクノリサーチ) 로고  

일본 글로벌 자동차 제조기업인 토요타자동차(トヨタ自動車)에 따르면 파나소닉(パナソニック)과의 전지합작회사의 리튬이온전지 생산능력을 확대할 계획이다.    프라임 플래닛 에너지&솔루션(Prime Planet Energy & Solutions Inc)사의 국내와 중국의 생산거점에 새로운 생산라인을 추가하는 등 생산 체계를 강화하며 자동차용 전지 생산을 늘린다.자동차의 전동화가 가속되며 수요 확대가 전망되기 때문이다. 국내 히메지공장의 생산능력은 전기자동차 환산으로 연간 8만대로 높일 방침이다. ▲토요타자동차(トヨタ自動車) 라브4(출처 : 홈페이지) 

일본 기술기업인 파나소닉(パナソニック)에 따르면 2020년 12월 29일 미국 전기자동차 회사인 테슬라(Tesla)와 2021년 리튬이온 전지 셀 가격에 대해 합의를 체결했다.합의 내용은 2021년 10월 1일부터 2022년 3월 31일까지 유효하다. 파나소닉은 일본에서 생산한 리튬이온 전지를 테슬라에 제공할 계획이다.이번 조치는 2011년 10월 5일 체결된 전지 공급 계약에 맞게 수정한 것이다. 신작 전지의 시제품은 2021년부터 생산할 예정이다.▲파나소닉(パナソニック) 로봇(출처 : 홈페이지)  

일본 미쓰비시케미칼(三菱ケミカル)에 따르면 요카이치사업소(四日市事業所) 리튬이온 2차전지 전해액 연간 생산능력을 1만6000톤으로 증강하기로 결정했다. 현재 생산능력 1만1000톤에서 약 50% 늘어난다.국내 승용차 총 판매량의 약 25%가 전기자동차로 대체됐으며 향후 급속히 전환될 것으로 전망되기 때문이다. 국내뿐만 아니라 해외에서도 EV차량, 플러그인 하이브리드 차량(PHV), 하이브리드 차량 등이 급속히 확대되고 있다.국내 및 미국, 유럽을 중심으로 전기 자동차용 전지에 미쓰비시케미칼의 리튬이온 전지용 전해액 사용이 증가하고 있다.저온 환경에서의 높은 출력과 첨가제 기술에 의한 전극에서의 부반응 억제로 높은 내구성 및 안전성을 갖추고 있기 때문이다.참고로 미쓰비시케미칼(三菱ケミカル)은 지난 2017년 4월 미쓰비시화학(三菱化学), 미쓰비시수지(三菱樹脂), 미쓰비시레이온(三菱レイヨン) 등을 통합해 출범한 기업이다.▲미쓰비시케미칼(三菱ケミカル, Mitsubishi Chemical) 홈페이지