▲ 일본 히노자동차(日野自動車)가 판매하고 있는 트럭 이미지 [출처=홈페이지]일본 히노자동차(日野自動車)에 따르면 2024년 1월29일 도요타자동직기(豊田自動織機)가 납품한 디젤엔진을 탑재한 차량의 출하를 일시 정지하기로 결정했다.국내 배출가스 인증 부정에 대해 조사를 위탁한 특별 조사위원회로부터 도요타자동직기가 자동차용 디젤엔진의 출력시험을 하면서 부정행위를 저질렀다는 통보를 받았기 때문이다.도요타자동직지는 디젤엔진의 출력을 시험하면서 양산용과는 다른 소프트웨어를 사용한 전자제어장치(ECU)를 이용해 엔진의 성능을 측정했다.또한 측정하는 수치가 안정되도록 편차를 억제해 보고했다는 사실이 드러났다. 해당 디젤 엔진이 탑재된 차량은 3개 차종이며 일본에서 판매되는 2개 차종, 일본 이외에서 판매되는 1개 차종으로 구성돼 있다.국토교통성 관련 부처와 협의해 성능에 대해 공개적으로 검증할 방침이다. 히노자동차는 도요타자동직기에 자동차용 디젤엔진의 개발을 위탁하고 있다.

▲ 일본 전자 대기업인 도시바(東芝) 빌딩 [출처=위키피디아]일본 전자 대기업인 도시바(東芝)에 따르면 2023년 11월28일 새로운 5볼트(V)급 정극 리튬(Li) 이온 이차전지(LIB)를 개발했다고 발표했다. 2028년까지 상용화할 계획이다.고전위 정극 재료인 스피넬 구조의 니켈망간 산화물(LNMO)과 고용량이며 고출력의 부극 재료인 니오부티탄계 산화물(TiNb2O7 : NTO)을 사용했다.신형 LIB는 기존 LIB와 달리 코발트(Co)를 전혀 사용하지 않는다. 따라서 부극에 Li가 수상으로 석출돼 단락학 가능성이 거의 없다. 또한 부반응에 의한 가스도 발생하지 않는다.에너지 밀도는 인산계 리튬계 LIB(LFP)와 같거나 약간 높고 충전·방전이 매우 빨라진다. 안전성도 높아 기존 LIB의 약점을 커버할 수 있다.충전·방전 사이클 수명은 약 6000회로 긴 편이다. 전지의 용량은 1.5Ah로 대용량이다. 5분만에 0%에서 80%까지 충전할 수 있을 정도로 효율성이 높다.도시바는 2021년 LTO 음극 대신에 NTO 음극을 이용해 에너지 밀도를 크게 개선했다. NTO는 전위나 급속 충전과 방전 서능이 LTO와 거의 같다. 따라서 전류 용량 밀도가 약 3배 높다. 

▲ 일본 경제산업성(経済産業省) 빌딩 [출처=위키피디아]일본 경제산업성(経済産業省)에 따르면 2024년 이후 신설하는 화력발전소는 출력을 30%까지 줄일 수 있는 설비를 의무화할 계획이다.현재 기준은 화력발전소의 출력을 50%까지 억제할 수 있는 설비를 완비해야 한다. 태양광, 풍력 등 재생가능 에너지의 발전이 증가하면 화력발전소의 가동을 제한하기 위한 목적이다.재생에너지는 구름이나 바람 등 자연현상에 크게 영향을 받기 때문에 인위적으로 통제하기가 어렵다. 전력을 안정적으로 수급하려면 국내에서 생산되는 전력의 대부분을 차지하는 화력발전소에 대한 규제가 불가피하다.정부는 2050 탄소 중립목표를 달성하기 위해 재생에너지를 확대해야 함에도 화력발전소의 가동을 효율적으로 통제하지 못해 어려움을 겪고 있다.

미국 카본 로보틱스(Carbon Robotics)에 따르면 2023년형 고출력 레이저 잡초 제거용 자율주행 로봇을 출시할 계획이다. 2021년 9월 $US 2700만달러의 투자자금을 확보했다. 카본 로보틱스의 2021년형 및 2022년형 모델은 완판되었으며 고출력 레이저로 시간당 10만개의 잡초를 제거할 수 있다. 자율 주행 레이저 잡초제거기의 무게는 약 1만파운드(약 4.5톤)로 초당 20번 발사할 수 있는 8개의 레이저를 갖추고 있다.로봇은 시간당 5마일, 1일 15~20에어커의 작업을 수행할 수 있다. 컴퓨터 시각과 열에너지를 이용해 잡초를 식별해 제거한다.12대의 고해상도 카메라를 장착하고 있으며 인공지능(AI)으로 잡초, 브로콜리, 당근 등의 작물을 인식할 수 있다. 강력한 제초제의 사용으로 토양이 오염되거나 잡초의 내성이 증대해 농산물 수확량이 줄어들었다.따라서 레이저 잡초기의 등장으로 친환경 농법이 가능해지고 영농비용을 줄일 수 있을 뿐만아니라 토양 오염을 최소화할 것으로 전망된다.▲ 카본 로보틱스(Carbon Robotics)의 고출력 레이저 잡초기(출처 : 유투브 영상)

이스라엘 국방부에 따르면 최근 드론을 격추할 수 있는 고출력 레이저 기술을 개발 및 테스트하고 있는 것으로 나타났다. 주목할 점은 지상형이 아닌 공중형 레이저라는 점이다.연구개발팀은 소형 민간 항공기 뒤축에 고출력 레이저 장비를 장착한 뒤 표적 드론을 요격했다고 밝혔다. 공개된 실험 영상은 없지만 관련 내용에 대해 몇 가지 언급했다.공중 레이저 시스템은 약 1킬로미터 범위에서 드론을 탐지할 수 있으며, 20킬로미터 범위에서 드론을 요격할 수 있다. 목표물 격추 시 레이저는 100킬로와트의 전력을 방출한다.이번 테스트에서는 고도 900미터에서 비행하는 드론을 공중 레이저 빔으로 요격하는 데 성공했다. 레이저로 인해 기체에 구멍이 뚫린 드론이 지상으로 추락했고 이후 실험이 종료됐다.국방부가 드론 요격 시스템에 대해 말을 아끼는 것은 군사분쟁 중인 하마스 때문인 것으로 해석된다. 하마스의 계속된 드론 공격에 대응하는 이스라엘의 입장에서는 본 실험에 대한 보안이 무엇보다 중요하기 때문이다.향후 이스라엘은 지상과 공중에서 드론을 탐지하고 요격할 수 있는 무기체계를 개발하는 것이 목표다. 레이저 빔 시스템은 3~4년 이내로 현장 시연이 가능한 프로토타입으로 개발할 계획이다.▲드론 격추 가능한 레이저 시스템 가상 이미지(출처 : 이스라엘 국방부)

미국 육군의 내년 예산안 보고서에 따르면 소형 드론을 무력화시킬 수 있는 고출력 극초단파(High-Power Microwave, 이하 HPM) 기술을 개발 및 통합할 계획이다.육군은 2021/22년 US$ 5000만달러 예산을 책정해 소형 드론을 격추할 수 있는 카운터 시스템을 개발하는 것이 목적이다. 전체 예산안 중 3분의 1 이상인 1873만달러를 HPM 기술에 집중하겠다는 것이다.HPM은 소형 드론 또는 군집 드론을 무력화할 수 있는 전자전 장비로 수십억 와트(watts)의 강한 파장을 일으킬 수 있다. 강한 전파에 표적까지 가능하다면 해당 기계를 파괴할 수도 있다.카운터 드론 시스템으로 HPM을 개발하면 추후 육군 전체 무기체계에 통합 운용할 방침이다. 크루즈미사일, 로켓, 박격포 등 해당 부대에 적 드론의 공격을 방어할 수 있는 시스템으로 적용할 계획이다.현재 육군은 공군과 협력해 드론 격추 시스템을 개발하고 있다. 극초단파와 레이저 기술로 드론을 탐지하고 격파할 수 있는 프로토타입을 개발 중이다. 이르면 2023년경 현장 실험을 진행한다는 계획이다.이미 공군은 소형 드론의 각종 위협에 대응하기 위해 4억9000만달러를 투자할 계획이라고 밝힌 바 있다. 이제 모든 군사체계에 드론 방어 시스템은 필수로 자리잡을 것으로 전망된다.▲2019년 3월 시행한 군집 드론 훈련 장면(출처 : 미국 육군)

중국 자동차공업협회(中国汽车工业协会)에 따르면 2020년 4월 신에너지 차량에 전력을 공급하기 위한 배터리 출력이 전년 대비 35.5% 급감했다.4월 공급은 4.7기가와트시(gigawatt-hours)였으며, 2020년 첫 4개월 동안의 총 출력은 52.1% 감소한 13기가와트시로 조사됐다.2020년 4월 배터리 설치 용량은 3.6기가와트시로 전월 대비 29.5% 증가했지만 작년 같은 기간에 비해 33.7 % 감소한 것으로 나타났다.2019년 말까지 신에너지 차량의 수는 380만대에 이른다. 국내 신에너지 차량 시장의 발전을 촉진하기 위해 중국은 충전시설 건설을 강화하고 신에너지 차량제조업체의 시장 접근 요구를 완화할 방침이다.한편 미국의 신에너지차량 시장은 2020년 4월 완만한 반등을 보였다. 신에너지 승용차 판매는 전년 대비 30% 감소했지만 3월보다 14.8% 증가한 64,000대에 도달했다.▲ China-CAAM-Battery▲ 자동차공업협회(中国汽车工业协会)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

일본 도쿄대학(東京大学)은 2017년 1월 NPO법인 나노포토닉공학추진기구와 함께 금속 절단 등에 사용하는 고출력 레이저 소자를 개발했다고 발표했다.소자는 값싼 실리콘 반도체를 사용하기 때문에 생산비용을 기존 대비 절반 이하로 줄일 수 있을 것으로 보인다. 레이저 가공기의 광원으로 1년 후 실용화할 계획이다. 레이저 가공기는 금속의 절단, 용접, 금형제작 등에 이용한다.▲도쿄대학(東京大学) 로고

일본 자동차제조업체인 닛산자동차(日産自動車)는 2016년 8월 주행상황에 맞춰 연료 및 출력의 성능변경이 가능한 신형가솔린엔진을 개발했다고 발표했다. 9~10월 프랑스에서 개최되는 파리모터쇼에서 공개한다.우선 해외에서 판매하고 있는 고급차브랜드 '인피니티'의 다목적스포츠차(SUV) 'QX50'에 탑재해 수년간 발매한 뒤 동사의 주력엔진으로 활용할 계획이다.보통 엔진은 실린더 내에서 가솔린과 공기의 혼합기를 압축하는 압축비율을 10대 1 전후로 고정하고 있지만 닛산의 신형엔진은 8대 1에서 14대 1의 범위로 자유롭게 변경되는 기구를 탑재했다.파워가 필요한 가속 시에는 압축비율을 낮추고 출력을 우선하며 고속주행 중에는 압축비율을 높여 연소효율을 높인다. 동기구를 탑재한 엔진의 양산은 세계 최초이다.일반적으로 엔진은 압축비를 높이면 연소효율이 높아지지만 이상연소에 의해 차체가 진동하는 노킹이 일어나기 쉽다는 문제가 있었다.신형엔진은 주행상황에 대응해 최적의 압축비를 자동으로 선택하기 때문에 연비 개선과 쾌적한 주행성능을 모두 겸할 수 있게 됐다.▲ 1▲QX50(출처 : 인피니티)

일본 자동차제조업체인 닛산자동차(日産自動車)는 2016년 8월 주행상황에 맞춰 연료 및 출력의 성능변경이 가능한 신형가솔린엔진을 개발했다고 발표했다. 9~10월 프랑스에서 개최되는 파리모터쇼에서 공개한다.우선 해외에서 판매하고 있는 고급차브랜드 '인피니티'의 다목적스포츠차(SUV) 'QX50'에 탑재해 수년간 발매한 뒤 동사의 주력엔진으로 활용할 계획이다.