한국전력공사가 세계 최초 그래핀·복합선재 양산에 도전한다.

한전은 15일 대전광역시 유성구 KAIST에서 그래핀 섬유 기반 초경량·대용량 전력선 제조와 연속생산(양산화) 기술을 확보하기 위해 삼환티에프, 소노인터내셔날, KAIST 등 참여 기관과 공동 연구개발을 위한 협약식을 개최했다.
한전은 기존 송전선로를 이용하되 전력선만 교체해 송전용량을 확대할 수 있는 신소재 전력선 개발을 위해 이번 연구과제에 착수했다.
현재 한전은 금속소재인 ‘알루미늄(전류를 흘려주는 부분)’과 ‘강철(인장강도를 유지하는 부분)’로 구성된 알루미늄 강심(ACSR) 선재를 사용하고 있다. 기술적으로 송전용량 증대가 한계에 도달했다.
이에 금속 소재가 아닌 신소재를 활용한 새 전력선 개발에 세계적인 관심이 집중되고 있다. 한전은 기술적 대안으로 그래핀 섬유 기반 전력선 선재 개발과 대규모 생산을 위한 기술개발을 추진한다.
그래핀 섬유 기반 초경량·대용량 전력선은 기존 알루미늄 소재 전력선과 비교해 3배 이상 송전용량을 갖출 수 있다. 무게도 기존 전력선보다 가볍다.
한전은 이달부터 2024년 8월까지 30개월간 과제를 수행한다. 각 기관 경험·역량을 최대한 활용해 연대·협력으로 공동 연구개발을 추진한다.
한전은 그래핀 복합섬유 소재 성능평가 기술과 시스템을 개발하는 역할을 수행한다. KAIST는 그래핀 섬유 연속제조 복합화와 섬유 연선제조 공정 개발을 담당한다. 삼환티에프와 소노인더스트리에서는 그래핀 복합섬유 연속생산이 가능한 파일롯 플랜트를 설계하고 구축해 시제품을 생산한다. 최종적으로는 양산 기술을 확보할 계획이다.
한전 전력연구원 관계자는 “세계 최초로 그래핀 섬유를 이용한 전력선을 개발해 적용하면 기존 전력선 대비 송전손실이 크게 감소해 비용을 줄일 수 있다”면서 “경량화로 인한 전선 처짐 현상도 개선돼 고장·안전사고 발생이 감소할 것으로 예상된다”고 밝혔다.