- 100도 이상에서 작동하는 연료 배터리 등 -- 덴소 첨단기술연구소의 저력
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- 기사일자 2021.11.24
- 신문사 Nikkei X-TECH
- 게재면 online
- 작성자hjtic
- 날짜2021-11-30 20:52:12
- 조회수356
Nikkei X-TECH_2021.11.24
100도 이상에서 작동하는 연료 배터리 등
덴소 첨단기술연구소의 저력
덴소는 2021년 11월 18일 설립 30주년을 맞이한 첨단기술연구소(아이치(愛知) 현)의 대응에 관해 설명했다. 2030~2035년경의 실용화를 목표로 하여, AI(인공 지능) 및 양자 컴퓨팅, 차세대 재료 등의 연구 개발을 추진한다.
이 연구소는 1991년에 ‘기초연구소’로 설립되어, 반도체, 일렉트로닉스, 차세대 재료, AI, 인간공학 등의 연구를 담당해 왔다. 예를 들면, 파워 반도체 재료의 SiC(실리콘 카바이드)에서는 저결함의 결정 성장 기술을 강점으로 하여, 2020년에 발매된 도요타자동차의 연료전지차(FCV) ‘MIRAI(미라이)’에 채택되는 등의 실적을 갖고 있다.
2017년에 첨단기술연구소로 명칭을 변경하고 2020년에는 반도체와 일렉트로닉스의 연구 영역을 도요타와 공동으로 설립한 반도체 선행 개발회사 미라이즈 테크놀로지스(MIRISE Technologies)에 집약했다. 이에 따라 첨단기술연구소의 인력은 외관상 줄어들어 현재는 약 250명(연구자 70%, 기능원 30%)이다.
다만, 미라이즈 테크놀로지스는 첨단기술연구소 내에 있어 과거 어느 때보다 연대를 강화하고 있다. 또한, 미라이즈 테크놀로지스에는 도요타로부터 파견자가 약 250명이 합류하고 있기 때문에, “덴소의 전체적인 연구 체제는 강화되었다”(첨단기술연구소장 겸 머티리얼 연구부장 이토(伊藤) 씨)라고 한다. 같은 부지 내에 있는 파워트레인 관련 연구 자회사 SOKEN과도 제휴한다.
구체적인 연구 사례로서 AI를 통한 감정인식 및 양자 컴퓨팅, 희토류 프리 자석, 연료배터리 전용의 신재료 등을 소개했다. 이들 중, AI나 양자 컴퓨팅에 관련된 연구자는 100명미만으로, 재료 연구와 관련된 연구자는 상대적으로 적다고 한다.
AI에 의한 감정인식에서는 AI를 통해 운전자의 표정이나 행동으로부터 감정을 읽어낸다. 예를 들어 운전자가 초조하다는 것을 검지하면 초조함을 억제하기 위한 빛이나 향기 등을 내보냄으로써 위험한 난폭 운전 등을 억제한다. 차량 내 공간을 쾌적하게 만드는 데도 감정인식이 기여한다.
양자 컴퓨팅에서는 고전적인 컴퓨팅과 조합한 ‘양자 고전 하이브리드’라고 부르는 기술을 개발하고 있다. 공장의 AGV(무인운반차)나 MaaS 차량 등을 대상으로, 최적화된 경로를 빠르게 도출하는 것을 목표로 한다.
희토류 프리 자석에서는 희귀 원소인 네오디뮴(Rare earth free)을 사용하지 않은 철 니켈 초격자의 인공합성에 세계 최초로 성공했다. 현재는 재료 업체와 공동으로 5~10년 후의 실용화를 목표로 하여 연구 개발을 진행시키고 있다. 당초, 철 니켈 초격자의 합성은 무리라고 생각되었지만, “우연히 촉매를 전문으로 하는 연구자로부터 아이디어를 얻었다”(이토 씨)라고 한다. 다양한 인재를 보유하고 있는 것이 연구소의 강점이 되고 있다고 말한다.
연료배터리 재료에서는 수소 이온 전도체로서 100도 이상에서 작동하는 배위고분자(Coordination Polymer)를 개발하고 있다. 이것에 의해서 연료 배터리의 냉각용 라디에이터를 소형·경량화할 수 있을 가능성이 있다. 현재로서는 수소이온 전도체로서 물을 사용하고 있어 100도 이상에서 작동하지 않기 때문에 대규모 장치로 식힐 필요가 있었다. 2030년대 조기의 실용화를 목표로 한다.
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