초전도기술개발 사업의 의미와 전망
초전도기술개발 사업의 의미와 전망
  • 한국에너지신문
  • 승인 2000.08.14 00:00
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-2010년 세계 5위권 기술경쟁력 확보 목표-

정부가 차세대 초전도 응용 기술개발을 21세기 프론티어 연구개발사업으로 선정해 국가 차원의 연구개발을 하기로 한 것은 이 기술이 산업 전반에 막대한 영향을 미치는 국가경쟁력 확보 차원의 필수적인 원천기술이라는 점을 인식하고 있기 때문이다.
특히 이 기술을 조기에 상용화 할 수 있는 핵심기술을 확보하지 못할 경우 향후 엄청난 시장확대가 예상되는 세계 초전도 기술 시장에 진입하기 어렵다는 판단에서이다.
현재 차세대 초전도 응용기술은 21세기 정보화 사회의 기간산업인 정보통신과 에너지 분야에서 가장 핵심적인 차세대 기술로 인정되고 있다.
초전도 기술은 전자, 에너지, 기계, 의료, 운송, 환경 등 산업 전반에 미치는 영향력이 매우 크다.
전기저항이 없기 때문에 직경 10㎜정도의 송전선으로 100만 암페어의 전류를 손실 없이 보낼 수 있고 강력한 자석을 만들어 자기부상열차, 자기공명진단장치 등에 활용이 가능하다.
특히 에너지절약 효과로 발전수요를 감소시켜 이산화탄소 배출량을 줄임으로써 지구환경 보전에도 역할을 할 것으로 기대되고 있다.
여기에 차세대 이동통신 및 위성통신에 사용되는 초전도 마이크로파 기술은 향후고속 데이터 전송 및 무선인터넷의 폭발적 증대에 대비하고 서로 다른 주파수 대역의 신호간 간섭을 극소화 할 수 있는 기술로 인정되고 있다.
이를 통해 현재 사용되고 있는 차세대 통신인 IMT-2000의 획기적인 성능개선 및 이를 이용한 경쟁력 있는 시스템 개발과 무선 인터넷 분야에 적용할 고온 초전도 소자 및 관련 시스템 개발을 가능케 할 것으로 보인다.
이런 이유로 향후 초전도 시장의 성장은 무궁무진 할 것으로 전망되고 있다. 세계 시장규모는 오는 2010년까지 1,100억 달러, 2020년에는 2,440억 달러로 폭발적인 성장세가 예상되고 있다.
미국, 일본, 유럽 등 선진국은 지난 88년부터 국가적인 종합개발계획을 추진하고 있고 2010년경에는 고온초전도 전력기기 시장에 진입할 것으로 내다보고 있다.
이같은 상황을 고려할 때 고성능 초전도체 및 각종 초전도 응용기기에 대한 우리 자체의 연구개발을 통해 조기에 상용화 핵심기술을 확보하지 못할 경우 세계시장에 진입하기 힘들다는 것이 정부의 판단이다.
물론 국내에서도 지난 10여년간 중요 핵심기술인 마이크로파 소자, SQUID 센서 제작기술 등은 이미 선진국 수준에 도달했고 전력응용을 위한 선재 및 자석 제작기술과 초고속 정보통신 디지털 전자소자 제작은 원천기술을 이미 확보하고 있으나 종합적인 차원에서 체계적이고 본격적인 연구는 이뤄지지 못한 것이 사실이다.
그러나 정부는 이번 프론티어 연구개발사업 선정을 계기로 향후 10년간 집중적인 지원을 통해 연구에 박차를 가한다면 선진국과의 기술격차를 크게 줄일 수 있을 것으로 내다보고 있다.
정부는 이를 위해 오는 2010년까지 연구인력 3백명을 투입, 세계시장을 주도할 고성능·고효율·환경친화형 차세대 초전도 핵심기술을 개발해 상용화한다는 목표 아래 6개 사업목표를 설정했다.
우선 구리도체보다 전류밀도가 100배 이상 높은 고성능 고온초전도 도체 개발을 비롯해 전력손실은 절반으로 줄이면서 성능은 2배 이상 개선된 초전도전력기기 개발, 고효율 신기능 개념의 초전도 마그네트 응용기기, SQUID 고유의 초고감도 특성을 이용한 뇌자도 및 심자도 시스템의 상품화기술, 초전도 마이크로파 소자의 신기능을 이용한 이동 및 위성통신용 모듈 및 시스템, 초전도 조셉슨 접합을 이용한 초고속 저전력 RSFQ 디지털 전자회로 기술 등이다.
정부는 2010년에 이 사업이 계획대로 진행될 경우 연간 수십억 달러 이상의 매출과 함께 미국, 일본, 독일, 영국에 이어 세계 5위권내의 기술 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 전망하고 있다.
또한 2010년 국내시장 규모가 3조8천억원으로 예상되고 있어 수출입 대체효과는 무려 240조에 달할 것으로 보고 있다.
차세대 초전도 응용기술 개발은 21세기 프론티어 연구개발사업 선정을 계기로 정부차원의 연구개발이 진행됨에 따라 선진시장으로의 진입여부를 판가름할 수 있는 중요한 시기를 맞고 있다. 

<변국영 기자>


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