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해외 자동차 환경정책과 기술 동향 한눈에 본다환경부 소속 국립환경과학원(원장 김동진)은 ‘해외 자동차 환경정책 및 기술 동향 자료집’을 4월 14일부터 국립환경과학원 누리집(www.nier.go.kr)을 통해 매달 1회씩 정기적으로 발간한다. 이번 동향 자료집은 수송부문 미세먼지 저감 정책, 탄소중립 등의 환경정책에 대한 국민의 이해를 높이기 위해 마련됐다. 환경부는 탄소중립 실현을 위해 자동차의 온실가스 배출허용기준 설정, 무공해차 보급 정책 등을 추진하고 있으며, 국립환경과학원은 무공해 자동차 환경성 평가, 온실가스 배출허용기준 관리 및 정책 지원 등을 하고 있다. 이번에 발간되는 첫 번째 동향 자료집은 미국 연방 및 캘리포니아주의 탄소중립 실현을 위한 자동차 온실가스 배출허용기준 강화, 무공해차 보급 계획 등을 담았다. 미국은 작년 3월부터 수송분야 2050년 탄소중립 핵심 정책으로 ‘100% 무공해차 전환’을 추진하여 무공해차 중심의 신속한 산업재편을 통한 대외경쟁력 확보와 일자리를 창출하고, 이를 위해 환경 기준 강화와 지원 정책을 아우르는 종합 전략안을 순차적으로 발표했다. 캘리포니아주는 올해 3월 대기오염 개선과 온실가스 감축을 위해 미국 연방정부보다 더욱 강한 무공해차 전환계획을 발표하여 모든 내연기관차의 퇴출 시기(2035년 승용, 2045년 중·대형)를 구체화하는 등 무공해차 보급목표제 강화안을 발표했다. 캘리포니아주 무공해자동차 보급목표제(Zero Emission Vehicle Regulation)이란 무공해차 판매 비율을 승용·소형트럭은 ‘30년 68%, ’35년 100%, 중·대형차는 ‘45년 100%로 설정하여 ’45년 이후 모든 내연기관 차량을 판매 금지하는 ‘22년 3월에 발표한 계획안이다. 이번 동향 자료집은 국립환경과학원 누리집에서 전자파일(PDF) 형태로 내려받을 수 있으며, 매월 중순 새로운 내용의 자료집이 올라갈 예정이다. 다음 호의 동향 자료집에는 해외 주요국의 자동차 온실가스 정책 동향, 무공해 비도로 운송수단(건설·농기계 등) 관련 정책 및 기술 동향, 내연기관 자동차 운행 제한지역 관련 정책, 배터리 기술 발전에 따른 정책 동향 등을 담아서 주제별로 발간된다. 이종태 국립환경과학원 교통환경연구소장은 “이번 자료집 발간으로 탄소중립과 자동차 환경정책을 쉽게 이해하는 데 도움이 될 것”이라며, “앞으로도 국민이 궁금해 하는 자동차 환경정책 및 기술 동향에 대하여 정기적으로 자료집을 발간할 예정이다”라고 말했다.
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TTA, 3GPP 최상위 조정위원회 의장단 활동 본격 개시한국정보통신기술협회(회장 최영회, 이하 TTA)는 4월 26일부터 27일까지 양 일간 영상회의로 개최된 제 48차 3GPP PCG(project Co-ordination Group, 프로젝트 조정위원회) 국제회의에서 TTA 구경철 본부장이 부의장으로 선출되어 1년간의 의장단 활동을 본격 시작했다고 밝혔다. 3GPP는 국제 이동통신 표준화협력 기구로, TTA는 1998년 12월 3GPP를 미국, 유럽, 중국, 일본 표준기관 등과 공동 창립하여 운영하고 있다. PCG는 3GPP 재정·활동범위 승인 및 관리, 표준화 작업 절차 관리, 기술총회에서 제안한 신규 표준화 항목 최종 채택, ITU 등 외부 기관과 협력 대응 등 3GPP 표준화 정책 전반을 결정하는 최상위 기구이다. 구경철 본부장은 2018년도부터 3GPP 회의 국내 수석대표로 활동하며 국내 회원사들의 3GPP표준화 활동을 적극 지원하고 미국, 유럽, 일본, 중국 등 해외 표준화기관들과 긴밀한 협력 관계를 구축해왔다. 특히, 2019년~2020년간 3GPP MHSG(Meeting Hosting Study Group, 국제회의 개최 연구 그룹) 의장직을 수행하며 유럽, 미국에 편중된 국제회의를 동일한 비율로 아시아에 유치할 수 있도록 하여 주기적으로 국내에 3GPP 국제회의를 유치할 수 있는 발판을 마련했다. 2022년은 5G-Advanced(Release 18) 표준화가 본격 시작되는 중요한 시기로 금번 PCG 부의장직 활동을 통해 국내 산업계의 5G-Advanced 표준화 주도를 적극 지원할 계획이다. 한편, 이번 PCG 회의에서는 팬데믹 시대에서의 영상 및 대면회의 교차 방식 등을 준비·채택하여 3GPP 국제회의 환경을 개선했으며, 향후 6G를 위한 3GPP 기술 파편회 방지에 협력하기로 하고 5G-Advanced Release 18 등 신규 표준화 항목과 추진 일정을 확인·점검했다. TTA 최영해 회장은 “3GPP 기술이 5G 국제표준으로 사실상 단일화되어 기술 패권 경쟁이 더욱 치열해짐으로써, 향후 5G Advanced 및 6G 표준 주도를 위한 3GPP 최상위 조정위원회에서의 정책적 대응이 한층 중요해졌다”면서, “TTA는 국내 산·학·연 간 교류를 촉진하고 해외 표준화기관 간 협력을 강화하는 등 우리 기술이 3GPP 표준화를 선도할 수 있도록 그 지원을 아끼지 않을 것”이라고 밝히며, “구체적으로 2023년 5월에 3GPP RAN(무선접속) 작업반 국제회의를 유치하여 Release 18 핵심 기술 표준화를 지원하고, 최신 3GPP 표준화 정보 교류를 위한 홈페이지 개설 등 국내 산업계의 3GPP 표준화 역량 강화에 힘 쓰겠다”고 말했다.
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탄소중립 실현을 위한 온실가스 관측 확대 강화환경부 소속 국립환경과학원(원장 김동진은) 탄소중립 실현은 위한 온실가스 관측(모니터링) 확대 강화를 위해 ‘다부처 연구협의체 연찬회(워크숍)’를 4월 22일 서울대학교에서 개최했다. 국립환경과학원은 온실가스 관측 분야 연구교류를 위해 국립환경과학원, 국립산림과학원, 서울시 보건환경연구원, 서울대 환경대학원 등 4개의 다부처 기관 연구협의체를 구성하여 지난해 7월, 1단계 업무협약을 체결했다. 이번 연찬회는 업무협약 체결 이후 도심 온실가스 농도 특성 및 관측 현황을 공유하고, 앞으로 온실가스 관측 공동연구 방향과 연구협의체의 발전방향을 논의하기 위해 마련됐다. 연구협의체는 ‘기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법이 올해 3월 25일부터 시행됨에 따라 국가 및 지자체 단위의 기후변화 감시와 탄소중립 정책 이행평가를 위해서는 시공간 해상도가 높은 전국적인 온실가스 관측이 필수적인 것으로 보고 있다. 이 법에 따르면 국가 및 지자체는 5년마다 기본계획을 수립하고 이를 매년 정성·정량적으로 점검하도록 규정한다. 미국, 유럽 등 선진국에서는 탄소중립 정책 이행평가, 국가·지자체 온실가스 배출량 검증 등을 위해 지상, 위성, 항공 등 입체관측 자료를 활용하고 있다. ▲지점별 이산화탄소 농도 관측 결과 / 출처 : 국립환경과학원 한편, 연구협의체가 공동연구를 통해 지난해 9월부터 2달간 수도권 6개 지점(서울 5개, 인천 1개)의 대기 중 이산화탄소 농도를 관측한 결과, 평균 439ppm을 기록한 것으로 나타났다. 이는 2020년도 같은 기간 안면도의 417ppm보다 22ppm, 전지구적 배경지역인 하와이 마우나로아의 412ppm보다는 27ppm 높은 수준이다. 지점별로는 남산(서울 중구), 관악산(서울 관악구)과 같은 도심숲 지역에서는 각각 426ppm, 428ppm으로 최저 농도를 보인 반면, 서울 도심 중심부에 위치한 용산(서울 용산구)지역에서는 452ppm으로 최고 농도를 보였다. 따라서, 서울 수도권 내에서도 지역별로 최대 26ppm의 큰 이산화탄소 농도 차이가 나타났다. 동인 기간 지점별로 관측된 고농도 자료(시간평균값의 상위 5%)를 비교한 결과, 이산화탄소가 고농도로 발생할 때에는 관측 지역별로 최대 72ppm까지 편차를 보였다. ▲코로나19 사회적 거리두기에 따른 이산화탄소 농도 변화 / 출처 : 국립환경과학원 연구협의체는 이산화탄소 관측 자료를 바탕으로 지난 2020년 코로나19로 인한 사회적 거리두기 시행 초기의 영향도 분석했다. 서울 도심 내 인간 활동에 따른 이산화탄소 농도 증가량이 사회적 거리두기 정책 시행 이전과 비교했을 떄 26.5ppm에서 6.2ppm으로 낮아져 약 77%가 감소한 것을 확인했다. 또한, 동일 지점(불광동)에서 측정된 대기오염물질인 원소탄소(Elemental Carbon)와 이산화탄소의 시간 농도변화를 비교 분석한 결과, 유사한 시간변화 경향을 보여 지역 배출원의 영향을 동일하게 받는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같이 이산화탄소 실시간 관측을 통해 토지이용 및 배출 특성에 따라 하나의 도시 또는 지역내에서도 지점별로 매우 큰 이산화탄소 농도 차이가 나타날 수 있음을 확인했다. 아울러, 대기오염·온실가스 동시 관측을 통해 지역별로 다양한 고농도 배출원에 대한 지역 맞춤형 대응 정책 수립에 과학적 기반을 제공할 수 있다. 국립환경과학원은 올해 하반기에 농업, 축산, 건물, 도시숲 등 지역의 토지이용 및 배출원에 따른 온실가스의 배출과 흡수 특성을 보다 면밀히 파악하기 위해 온실가스 관측(모니터링) 연구협의체를 2단계로 확대할 예정이다. 정은해 국립환경과학원 기후대기연구부장은 “온실가스 농도 관측의 중요성을 인식하고 온실가스 측정 확대 및 강화 계획을 수립하여 2023년부터 전국적으로 측정을 확대할 계획”이라고 밝혔다.
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산업부, 「글로벌 탄소 무역장벽 현황과 과제」 세미나 개최산업통상자원부(장관 문승욱, 이하 산업부)는 4.26(화), 대한상의와 함께 『글로벌 탄소 무역장벽 현황과 과제』 세미나를 개최했다. 동 세미나에서는 EU 탄소국경조정제도(CBAM) 등 글로벌 탄소 무역장벽 도입 현황과 우리 산업계의 영향을 평가하고 이에 대한 대응방안을 논의했다. 이날 포럼에서는 ‘EU CBAM 등 글로벌 탄소 무역장벽 현황과 향후 전망’, ‘우리 산업 영향과 대응방안’, ‘국내 인프라 구축 현황 및 과제’를 주제로, 환경·통상·엘씨에이(LCA) 전문가들이 발제자 및 패널로 참가하여 현황 및 대응방안에 대해 논의했다. LCA란 제품의 전과정 평가(Life-Cycle Assessment)를 통해 투입물·산출물을 정량화하고 환경영향을 규명하는 것을 말한다. 먼저 법무법인 율촌은 EU CBAM에 이어 미국과 EU를 중심으로 논의가 확대되고 있는 글로벌 지속가능 철강협정 등을 예로 들며 향후 주요국들의 탄소 무역장벽 정책이 더욱 강화될 것으로 전망했다. CBAM이 이행될 경우 우리 철강 업계의 피해가 우려되는 바, EU와의 협의를 통해 우리 기업들의 불이익을 최소화하기 위해 노력해야 한다고 제안했다. 이어, 에너지경제연구원은 EU CBAM의 구체적인 시행안이 공개되지 않은 현재로서는 그 영향을 계량화하기 쉽지 않으나 단기적 피해는 제한적일 것이라고 전망했다. 다만, EU가 일정대로 무상할당을 축소해나가면 점차 우리 업계의 부담이 증가할 수 있다며 중장기적으로 우리 제품의 저탄소화를 통해 탄소경쟁력을 강화하는 것이 궁극적인 대안이라고 언급했다. EU CBAM 법안 초안에 따라 EU ETS에서 무상할당을 받은 업종의 경우 CBAM 인증서 수량 감면이 가능한 바, 무상할당 폐지시 인증서 비용 상승 우려가 존재하기 때문에 우리 업계의 부담이 증가할 수 있다. 생산기술연구원(국가청정생산지원센터)는 글로벌 탄소무역 장벽에 대응하기 위해서는 민·관이 협력하여 국제적 기준에 맞는 탄소 배출량 산정 및 검증에 대한 인프라를 구축해야 한다고 강조했다. 특히 국가간 서로 통용될 수 있는 글로벌 탄소배출량 방법론 개발이 시급하다고 진단하며, 이를 위해 다른 국가들과도 협력 체계를 구축하여 합리적인 방향을 모색해야 한다고 제안했다. 여한구 산업부 통상교섭본부장은 “각국이 일방적으로 환경 관련 무역조치를 도입할 경우 글로벌 탄소 무역장벽이 형성되어 무역을 저해할 우려가 있다”며 “작년 10월 EU를 방문해 통상담당 수석부집행위원장을 만나 CBAM에 대한 우리 업계의 우려사항을 전달하고 우리 산업계와 정보 공유를 위해 12월에 인포세션을 개최한 바 있다”고 말했다. 또한 “CBAM 등 새로운 환경규제가 무역장벽으로 작용하지 않고 국제규범에 합치하여 설계되도록 해당국과 지속 협의하는 한편, 동제도시행에 대비해 국내 제도·인프라를 철저히 준비하겠다고” 밝혔다. 산업부는 탄소중립 표준화 및 국제상호인정체계 마련 등 우리 기업의 원활한 글로벌 탄소 무역장벽 대응을 위해 제도적 기반을 구축해 나가고 있다. 지난해 11월에 발표한 「2050 탄소중립 표준화 전략」에 따라 국가표준 100종 개발, 국제표준 400종 도입, KS 인증품목 20종을 개발·정비하고, 제품 탄소발자국 등에 대한 검증 절차 마련 및 국제상호인정협약 제결을 통해 우리 기업의 감축노력이 해외에서 인정받을 수 있는 기반을 마련할 계획이라고 밝혔다. 또한, 철강 등 주요 산업의 근본적 친환경화와 기술경쟁력 향상을 위해 수소환원제철을 비롯한 혁신기술 R&D를 지원하고, 신성장·원천기술 투자 세액공제 등 다각적인 지원방안 마련을 위해 지속 노력할 계획이라고 밝혔다. 산업부는 이번 세미나에서 논의된 정부와 산업계의 대응방안을 적극적으로 검토하는 한편, 민·관이 상시 소통하며 관련 동향을 공유하고, 업계 애로 및 건의사항을 수시로 점검할 계획이라고 밝혔다.
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UL, SK 에코플랜트와 순환 경제 발전을 위한 업무협약 체결▲사진 제공 : SK에코플랜트 글로벌 안전과학·인증기업 UL은 SK에코플랜트의 서울 종로구 관훈사옥에서 환경산업의 투명한 데이터 관리체계와 자원순환 생태계 구축을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 지난 31일 밝혔다. UL은 1894년 미국에서 설립된 임직원 1만4000명 규모의 글로벌 안전과학 전문기업이자 인증기관이다. 전 세계 140여개국에 거점을 두고 있으며, 환경·안전·성능 시험 및 인증 발행 등의 서비스를 제공하고 있다. 특히 환경 분야에서는 세계 최고 수준의 권위를 인정받고 있으며, 주요 기업들의 폐기물 환경인증을 도맡고 있다. 이번 협약은 SK에코플랜트가 자체 개발 중인 폐기물 관리 디지털 플랫폼의 데이터를 UL의 폐기물매립제로(Zero Waste To Landfill, ZWTL) 검증에 활용 가능하도록 연계하는 것을 기본 골자로 한다. 올해 하반기 론칭 예정인 이 플랫폼은 폐기물 배출부터 수집, 운반, 최종처리까지 폐기물 라이프사이클 전 과정의 데이터를 실시간으로 수집하고 분석해주는 IT기반 폐기물 통합관리 시스템이다. 폐기물 배출자, 수집·운반자, 처리자 모두 IT기기 등으로 손쉽게 폐기물 데이터를 등록·확인할 수 있으며, 수집된 데이터를 바탕으로 폐기물 배출 저감량, 재사용량, 재활용품 등의 핵심 지표 관리와 결과 보고서 발행도 가능하다. 수집된 데이터와 보고서는 UL의 고도화된 테스트를 거쳐 ZWTL 검증을 위한 증빙 자료로 활용될 예정이다. 현재 국내 폐기물 산업은 시스템에 의한 데이터 확보보다는 작업자 개인 경험에 의존하는 산업 특성으로 다른 산업군에 비해 상대적으로 디지털화(Digitalization) 수준이 낮다는 지적이다. 이로 인해 효율적이고 투명한 운영시스템 구축이 어렵고 데이터는 연속성 없이 분절돼 정확한 폐기물 현황 파악과 개선점 도출이 어려운 실정이다. 또한 폐기물 배출 기업이 자체적으로 데이터를 관리해도 폐기물 라이프사이클 전체의 데이터 수집은 매우 제한적이며, 폐기물 관리지표의 표준화도 어려운 상황이다. 이런 현실을 감안해 양사는 디지털 기반의 폐기물 관리를 위해 힘을 모으게 됐다고 SK에코플랜트 관계자는 설명했다. 양사는 이번 협약을 통해 페기물 데이터를 투명하고 정확하게 관리할 수 있는 플랫폼 서비스가 SK에코플랜트 뿐 아니라 환경산업 전반에 걸쳐 폭넓게 제공될 것으로 기대하고 있다. 특히 ESG 경영 성과를 증명하기 위해 많은 기업들이 추진하고 있는 환경인증에 대한 접근성과 효율성도 높아질 것으로 예상된다. 김병권 SK에코플랜트 에코랩센터 대표는 “아시아 1위의 글로벌 환경기업으로 도약하는 SK에코플랜트와 글로벌 인증의 오랜 경험과 전문지식, 분석능력을 갖춘 UL이 함께 한다면 폐기물 산업의 미래를 제시할 수 있을 것”이라며, “이번 협약을 시작으로 자원순환 생태계의 선순환을 이루기 위한 초석을 다질 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 정륜 UL코리아 대표는 “국내 최대 환경기업으로서 밸류체인 전반의 방대한 잠재적 데이터를 보유하고 있는 SK에코플랜트와 협업하게 돼 기쁘게 생각한다”며, “양사의 전문역량을 기반으로 데이터 관리, 환경인증을 넘어 환경산업의 검증 체계를 구축해 기업의 ESG 경영목표 달성을 지원하겠다”고 말했다.
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해외 자동차 환경정책과 기술 동향 한눈에 본다환경부 소속 국립환경과학원(원장 김동진)은 ‘해외 자동차 환경정책 및 기술 동향 자료집’을 4월 14일부터 국립환경과학원 누리집(www.nier.go.kr)을 통해 매달 1회씩 정기적으로 발간한다. 이번 동향 자료집은 수송부문 미세먼지 저감 정책, 탄소중립 등의 환경정책에 대한 국민의 이해를 높이기 위해 마련됐다. 환경부는 탄소중립 실현을 위해 자동차의 온실가스 배출허용기준 설정, 무공해차 보급 정책 등을 추진하고 있으며, 국립환경과학원은 무공해 자동차 환경성 평가, 온실가스 배출허용기준 관리 및 정책 지원 등을 하고 있다. 이번에 발간되는 첫 번째 동향 자료집은 미국 연방 및 캘리포니아주의 탄소중립 실현을 위한 자동차 온실가스 배출허용기준 강화, 무공해차 보급 계획 등을 담았다. 미국은 작년 3월부터 수송분야 2050년 탄소중립 핵심 정책으로 ‘100% 무공해차 전환’을 추진하여 무공해차 중심의 신속한 산업재편을 통한 대외경쟁력 확보와 일자리를 창출하고, 이를 위해 환경 기준 강화와 지원 정책을 아우르는 종합 전략안을 순차적으로 발표했다. 캘리포니아주는 올해 3월 대기오염 개선과 온실가스 감축을 위해 미국 연방정부보다 더욱 강한 무공해차 전환계획을 발표하여 모든 내연기관차의 퇴출 시기(2035년 승용, 2045년 중·대형)를 구체화하는 등 무공해차 보급목표제 강화안을 발표했다. 캘리포니아주 무공해자동차 보급목표제(Zero Emission Vehicle Regulation)는 무공해차 판매 비율을 승용·소형트럭은 ‘30년 68%, ’35년 100%, 중·대형차는 ‘45년 100% 설정하여 ’45년 이후 모든 내연기관 차량 판매 금지하는 계획안으로 ‘22년 3월에 발표했다. 이번 동향 자료집은 국립환경과학원 누리집에서 전자파일(PDF) 형태로 내려받을 수 있으며, 매월 중순 새로운 내용의 자료집이 올라갈 예정이다. 다음 호의 동향 자료집에는 해외 주요국의 자동차 온실가스 정책 동향, 무공해 비도로 운송수단(건설·농기계 등) 관련 정책 및 기술 동향, 내연기관 자동차 운행 제한지역 관련 정책, 배터리 기술 발전에 따른 정책 동향 등을 담아서 주제별로 발간된다. 이종태 국립환경과학원 교통환경연구소장은 “이번 자료집 발간으로 탄소중립과 자동차 환경정책을 쉽게 이해하는 데 도움이 될 것”이라며, “앞으로도 국민이 궁금해 하는 자동차 환경정책 및 기술 동향에 대하여 정기적으로 자료집을 발간할 예정이다”라고 말했다.
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韓-美, 반도체 산업 공급망 강화 위해 산업·통상 협력 논의산업통상자원부(장관 문승욱, 이하 산업부)는 미국 상무부와 공동으로 3월 31일 목요일 8시(미국 시각 3월 30일 수요일 19시) 화상으로 「한미 반도체 파트너십 대화 제1차 분과회의」(이하 분과 회의)를 개최했다. 한국측에는 산업통상자원부, 반도체산업협회, 산업기술평가관리원, 산업기술진흥원, 무역투자진흥공사(KOTRA) 등이 참석하였고 미국측은 상무부, 반도체산업협회, NIST(국가기술표준원), NSF(국립과학재단), SRC(반도체 연구컨소시엄) 등이 참석했다. 이번 회의는 지난해 12월 개최한 “제1차 한미 반도체 파트너십 대화(국장급)”의 성과를 창출하기 위한 분과 회의로서, 공급망 분석 분과, 산업협력 분과 등 2개 분과 논의가 진행됐다. 공급망 분석 분과에서는 글로벌 반도체 공급망 관련 이슈와 공급망 복원력 제고를 위한 산업·통상 협력 방안을 논의했다. 산업협력 분과에서는 기술개발, 인력, 투자 등 산업·통상 협력을 위한 주요 프로젝트를 협의하였으며, 지난 2월 개최된 “한-미 반도체 파트너십 투자설명회(서울)”에서 발굴된 투자 프로젝트 등 성과도 공유했다. 금번 분과회의를 계기로, 양국은 한-미간 굳건한 신뢰를 바탕으로 양국 반도체 산업의 공급망 강화와 경쟁력 제고를 위한 성과사업을 발굴하고 긴밀한 산업·통상 협력을 이어갈 것이라고 밝혔다.
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다이아몬드 양자센서로 자기장과 온도의 변화 동시에 감지한다한국표준과학연구원(원장 박현민, 이하 KRISS)은 자기장과 온도를 정밀 측정할 수 있는 다이아몬드 양자센서를 개발했다고 밝혔다. 저온이나 자기 차폐 환경이 아닌 일상 환경에서도 동작하며, 자기장과 온도의 미세한 분포를 영상화할 수 있다는 점이 특징이다. 센서, 반도체, 2차 전지 등 국가 첨단 산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대된다. 스핀은 전자가 갖는 물리량이다. 이러한 스핀을 자석에 비유할 수 있는데 스핀이 위로 똑바로 서 있는 상태를 0, 거꾸로 뒤집혀진 상태를 1로 나타낸다. 양자 역학을 이용하면 스핀의 상태가 시간에 따라 어떻게 변화하는지를 설명할 수 있는데 이를 양자스핀이라 한다. 질소는 다이아몬드에서 가장 흔하게 발견되는 불순물이다. 다이아몬드를 구성하는 원소의 대부분인 탄소가 제자리에 위치하지 못하는 경우가 발생할 떄, 이 빈자리와 질소가 서로 만나면 ‘질소-빈자리’결함이 생성된다. 순수한 다이아몬드 내부에 양자스핀을 갖고 있는 ‘질소-빈자리 결함’을 인위적으로 생성시키면, 다이아몬드는 양자센서의 역할을 하게 된다. ‘질소-빈자리 결함’의 양자스핀을 효과적으로 제어하면, 양자컴퓨팅에 필요한 연산을 하거나 미세한 외부 환경 변화를 감지할 수 있다. 고감도의 다이아몬드 양자센서 개발을 위해서는 다이아몬드의 물성이 가장 중요하다. 연구진은 이를 위해 다양한 조건에서 생성된 다이아몬드를 구매하여 직접 검증했고, 질소의 농도가 일정 수준 이하인 다이아몬드를 선별했다. 선별된 다이아몬드로부터 최적의 성능을 이끌어내기 위해 선행 연구 결과보다 개선된 광학, 마이크로파 기술을 도입했다. 이번에 개발된 다이아몬드 양자센서는 지구가 만들어내는 자기장의 약 백만분의 일인 수십 pT(피코테슬라)의 정밀도로 자기장을 측정할 수 있으며, 사람 체온의 약 백만분의 일인 수십 μK(마이크로켈빈)의 정밀도로 온도변화를 감지할 수 있다. 또한 연구진이 새롭게 개발한 다중센싱 기술을 추가로 사용하면, 하나의 센서로부터 자기장과 온도의 변화를 동시에 감지할 수 있다. 이번 성과는 자기장과 온도의 변화가 복합적으로 일어나는 대상의 정밀 진단이 필요할 경우, 매우 유용하게 사용될 수 있다. 반도체 소자 또는 리튬이온 전지가 대표적 예다. 전자나 이온이 이동하면 자기장과 함께 열이 발생하게 된다. 외부에서 보이지 않는 배터리 분리막의 손상이나 그로 인한 발열을 조기에 감지할 경우, 대형 사고의 발생을 방지할 수 있을 것으로 기대된다. 연구의 핵심 기술인 센서는 KRISS 양자자기이미징팀을 주축으로 개발됐으며, 나노포토닉스 분석은 한양대학교 이광걸 교수 연구팀, 이론 분석은 미국 메릴랜드 대학 ATC(Quantum Technology Center) 연구팀과의 협업으로 진행됐다. KRISS 양자자기이미징팀 심정현 책임연구원은 “이번 연구를 통해 달성된 다이아몬드 양자센서의 정밀도는 세계적 수준에 근접한 결과”라며, “실용화 목적에 적합한 소형 다이아몬드 양자센서 개발은 후속 연구를 통해 진행할 계획”이라고 말했다. KRISS 기관고유사업, 정보통신기획평가원 양자센서핵심기술개발사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구결과는 저명한 물리학 학술지인 Physical Review Applied에 지난 1월 게재됐다.
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미세먼지 유해성분 측정부터 발생원 추적까지… 도시 미세먼지 인증표준물질 개발 성공한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박현민)이 미세먼지 속 유해 원소를 포함한 7가지 화학성분을 정확히 측정한 도시 미세먼지 인증표준물질(CRM) 개발에 성공했다. 인증표준물질(CRM)이란 측정내용과 분석방법이 정확한지 확인할 수 있는 표준이 되는 기준 물질로, 이는 미세먼지의 유해성분 측정, 유해성 평가, 발생원 추적의 신뢰성 향상 등에 활용될 전망이다. KRISS 융합연구팀이 개발한 인증표준물질은 서울과 경기 지역에서 2년간 대량 포집한 미세먼지를 균질하게 가공한 것으로 국내의 도시 환경 특성을 반영한 최초 사례다. 이를 이용하면 우리나라 환경에 맞춰 미세먼지의 유해성분 분석의 신뢰성을 확보하고 미세먼지 발생원을 추적하는데 활용할 수 있다. 미세먼지는 대기 중에 떠다니며 눈에 보이지 않을 정도로 작은 먼지를 말한다. 현대에 이르러 산업활동 영향으로 다양한 유해 화학성분에 의한 오염이 더해지면서 대기 오염을 악화시키고 인류의 건강에 중대한 위협이 되고 있다. 미세먼지는 원소 성분, 유기 화합물, 이온 성분 등 복합적 물질로 구성돼 있어 여기에 포함된 화학성분의 정확한 측정이 매우 어렵다. 하지만 미세먼지의 농도 및 이를 구성하는 다양한 화학 성분을 신뢰성 있게 측정하는 것은 미세먼지의 유해성을 평가하고 저감 방안을 마련하는데 필수적인 요소다. 현재까지 미세먼지 중 화학성분 측정을 위한 인증표준물질은 미국 표준기관 NIST와 유럽의 JRC(유럽연합 공동연구센터)에서 개발된 것이 주로 활용되고 있다. 그러나 이는 1970년대부터 개발되었으며, 시료를 포집한 곳의 지역적 특성이 우리나라와 달라 국내의 환경 특성을 반영하기에 한계가 있었다. KRISS 융합연구팀은 국내의 환경 특성을 반영해 안타모니, 칼슘, 구리, 납, 마그네슘, 주석, 아연 등 7가지 화학성분을 정확히 측정할 수 있는 도시 미세먼지 인증표준물질을 개발했다. KRISS의 최상위측정방법과 국제단위계로의 측정소급성을 갖춘 원소표준용액을 사용해 미세먼지 중 원소성분의 함량에 대한 가장 정확한 인증값을 제공할 것으로 기대된다. 최상위측정방법이란 가장 정확하고 엄밀한 측정결과를 얻기 위한 기준 측정절차를 뜻하며, 본 기사에서 언급된 측정소급성이란 연속적인 상위 기준과의 비교를 통해 국제단위계의 측정단위로 이어지는 소급성을 의미한다. 환경부의 대기오염집중측정소에서는 주기적으로 미세먼지 중 유해성분에 대한 측정을 수행하고 있는데, 이번에 개발한 인증표준물질을 측정의 품질관리에 활용하면 미세먼지 유해성분 측정의 신뢰성 향상에 기여할 수 있다. 또한, 도시 미세먼지 인증표준물질에서 제공하는 화학조성 정보와 향후 제공할 동위원소비 등은 미세먼지의 발생원 추적을 위한 지표로 활용될 수 있다. 발생원 추적 활용 연구는 현재 개발 중인 도로 미세먼지, 지하철 미세먼지, 소각장 미세먼지 등 다양한 기원의 미세먼지 표준물질을 개발완료 시 본격화할 전망이다. KRISS 화학바이오표준본부 임용현 책임연구원은 “최근 미세먼지의 유해성 연구와 관련해 미세먼지 표준물질의 수요가 폭발적으로 증가하고 있다”며, “이번 연구성과는 국민 안전을 위해 연구원 내외 여러 부서가 협력한 성과로서, 향후 지속적인 융합연구를 통해 유해 유기성분, 이온성분, 동위원소비, 미생물 종 분포, 다중 유기성분 복합패턴 등 유용한 인증 정보를 추가해 미세먼지의 다양한 특성 정보를 제공할 예정”이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 KRISS 주요사업의 지원을 받아 수행됐으며, 개발된 도시 미세먼지 인증표준물질은 3월부터 KRISS 표준성과한마당(https://eshop.kriss.re.kr)에서 구입할 수 있다.
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TTA, 5G 융합서비스 표준화 국제 공조 강화한국정보통신기술협회(회장 최영해, 이하 TTA)는 3월 31일 중국의 정보통신표준화기관 CCSA(China Communications Standards Association)와 5G Vertical 표준협력 워크숍을 온라인으로 개최했다고 밝혔다. 이번 워크숍은 TTA TC11(이동통신기술위원회, 의장: 단국대 이현우 교수)와 CCSA 간 협력으로 5G 진화 기술의 국제표준화를 선도하고 있는 양측의 산·학·연 이동통신 전문가 등 약 150여명이 참석하여 5G 융합서비스 추진 현황과 중점 표준화 분야의 정보를 교류하고 표준화 협력 방안을 논의했다. 특히, CCSA 측은 기존의 해운항만 서비스에서 5G 기반의 스마트항만으로의 구축 사례와 네트워크 슬라이싱 등 주요 요소 기술의 표준화 현황을 발표했으며, TTA에서는 최근 사례로 이음5G와 국가재난안전통신망, 철도통합무선망 표준화 현황을 공유했다. 이음5G란 5G 특화망의 새 이름으로, 5G 융합서비스를 희망하는 신규 사업자가 직접 5G를 구축할 수 있도록 특정구역(토지, 건물, 공장) 단위로 이동통신용과 구분된 별도의 5G 주파수를 활용하는 통신망이다. TTA 이동통신기술위원회 의장 이현우 교수는 “최근 3GPP에서 5G 융합서비스 확장 규격인 Release 17 표준을 승인(‘22년 3월 24일)한데 이어 이번 TTA-CCSA 양자간 워크숍을 통해 향후 Release 18 표준화 작업에서의 융합서비스 표준화 협력이 확대되길 기대한다”고 전하며, 아울러, “기존에 진행했던, 미국 ATIS, 대만 TAICS 등과의 양자간 표준화 워크숍을 향후 인도의 표준화 기구인 TSDSI 등으로 확대·검토 하겠다”고 말했다. TTA 최영해 회장은 “금년 2월 한-EU간 Beyond 5G 국제협력 워크숍에서의 정책적 협력에 이어, 금번 CCSA와의 워크숍은 양측의 5G 기반 융합서비스 산업 생태계 활성화를 도모하고 산업계간 표준화 교류와 협력을 강화한다는데 의미가 크다”고 말했다.