[공학저널 김하늬 기자] 최근 이상기후와 에너지 전환으로 인해 동절기 안전 인프라와 고효율 난방 기술의 필요성이 한층 부각되고 있다. 겨울철 도로와 보행로에서 발생하는 블랙아이스 사고는 사회적 비용을 키우고 있으며 건축물의 에너지 효율화, 전기차·상용차 배터리 열관리, 스마트팜 내 온도 제어, 반도체와 바이오 설비 보온까지 다양한 분야에서 새로운 난방 솔루션에 대한 수요가 빠르게 늘고 있는 상황이다.
특히 탄소중립 규제 강화와 제설제 사용 제한, 그리고 DC 마이크로그리드·재생에너지 연계 확대는 기존 케이블 히터와 염화칼슘 살포 방식의 한계를 드러내며 대체 기술의 필요성을 더욱 뚜렷하게 보여주고 있다. 이러한 변화 속에서 나노일렉트로닉스㈜는 3D 구리 나노섬유 기반의 차세대 면상 발열 기술을 개발·양산하며 시장의 이목을 끌고 있다.
나노일렉트로닉스는 ‘에너지 절감형 스마트 히팅’을 핵심 미션으로 삼아 도로 제설, 건축 난방, 산업·모빌리티 열관리, 스마트팜, 반도체 설비 보온 등 다양한 영역에 솔루션을 제공하고 있다. 핵심 기술이라고 할 수 있는 3D 나노섬유 네트워크를 필름 위에 성장시켜 만든 발열체는 낮은 면저항과 높은 내구성, 우수한 열 분산 특성을 보이고 있어 기존 대비 빠른 응답성과 온도 균일도를 확보했다. 이를 기반으로 나노일렉트로닉스의 대표 제품군은 크게 세 가지를 꼽을 수 있다.
먼저 ‘3D 나노히터’는 초저면저항 네트워크를 활용해 낮은 전력으로 목표 온도에 신속히 도달하며 선형 발열이 아닌 면 발열 구조로 균일한 난방을 구현한다. 또한, ‘에코웨이(EcoWay) 도로히팅 시스템’은 존별 전력 분배와 기상·노면 상태 기반 AI 제어를 결합해 불필요한 구동을 최소화하며 제설제를 전혀 사용하지 않아 환경 부담을 크게 낮췄다.
마지막으로 ‘나노히팅 자켓’은 초박막 구조로 곡면이나 복잡한 형상에도 밀착할 수 있어 배관이나 모듈 보온에 적합하다는 평가를 얻고 있다. 기존 케이블 히터 대비 두께와 무게가 크게 줄었으며 핫스팟 없는 균일 가열과 저전압 구동을 통해 안전성도 높였다.
일반적으로 도로 제설 분야에서 염화칼슘 살포는 반복 작업으로 인력·장비 비용이 크고, 차량과 교량의 부식을 유발한다. 히팅 케이블 또한 선형 발열 구조 탓에 열손실과 국지적 과열이 발생하며 고전력 구동이 불가피하다. 반면 나노일렉트로닉스의 면상히터는 특히 차별성이 두드러지는 시스템으로서 구간별 온도 제어와 예열 알고리즘을 통해 전력 사용량을 크게 줄였으며 현장 상황에 따라 30~70% 이상의 절감 효과를 보이고 있다. 동시에 제설제를 사용하지 않음으로써 토양·수질 오염과 도로 자산 수명 단축 문제를 줄이는 데 기여하고 있다.
이러한 기술적 경쟁력은 제조와 제어 방식에서도 드러난다. 롤투롤 기반 대면적 생산 공정을 통해 원가경쟁력을 확보했으며 레이저 패터닝으로 구동 존을 세밀히 분리해 상황에 맞는 전력 분배를 실현한다.
스마트 컨트롤러는 온도·전류 피드백 제어 기능을 갖추고 있어 원격 관제, 부분 구동, 데이터 기반 유지관리까지 지원하고 있다. 또한 방수·내약품 코팅을 적용해 혹한과 염수 환경에서도 안정적으로 작동한다. 이처럼 소재부터 시스템, 운영까지 아우르는 혁신은 나노일렉트로닉스 기술의 경쟁력으로 꼽힌다.
이뿐만 아니라 에너지 절감과 환경적 효과도 뚜렷하다. 초저면저항 나노섬유 네트워크로 Joule 열효율을 극대화하고 단열·방열 설계를 통해 하부 열 손실을 최소화했다. 태양광·ESS 등 재생에너지와의 연계도 수월해 피크 부하를 줄이고 안정적인 난방 인프라로 전환할 수 있다는 점도 장점으로 손꼽힌다. ESG와 RE100 측면에서는 제설제 무사용으로 인한 환경부하 감소, 안전 인프라 제공을 통한 사회적 가치 창출, 데이터 기반 운영을 통한 투명성 강화 등 다방면의 성과를 기대할 수 있을 것으로 보인다.
나노일렉트로닉스는 실제로 도로·램프·보행로 데모라인, 산업단지 출입부, 물류센터 동선 등에서 시범 적용을 완료하며 상용화 가능성을 입증했다. 그리고 이같은 성과는 지속적인 연구개발의 결과로 평가된다.
현재 나노종합기술원과 협력해 공정 고도화와 신뢰성 평가를 진행 중이다. 면저항, 온도 균일성, 사이클 내구성, 염수·습열 환경 신뢰성 등 다양한 특성을 시험하며 샘플 단계에서 파일럿 생산으로 확대하고 있다. 이를 기반으로 국책 및 지자체 과제에도 참여해 실도로와 산업 현장에서 성능을 검증하고 있으며 산업체와의 공동개발을 통해 적용 모듈화도 추진 중이다.
나노일렉트로닉스 김영태 대표이사(사진)는 “우리 기술의 가치는 단순히 난방 효율을 높이는 데 그치지 않고 재생에너지와 연계한 새로운 인프라 모델을 제시하는 데 있다”며 “ESG와 RE100 실현을 위한 핵심 기술로 자리매김할 수 있도록 확장성을 확보해 나가겠다”고 말했다.
향후 나노일렉트로닉스는 보행로·경사로·램프 등 다양한 현장 특화 패키지를 마련하고 스마트 컨트롤러 2.0을 출시해 AI 기반 예측 제어와 원격 관제를 고도화할 예정이다. 또한 중장기적으로는 양산 파트너십을 확대해 탄소저감 효과를 정량화하고 ESG 조달 시장 진입을 본격화할 방침이다. 궁극적으로는 자율 제어와 자기치유형 나노재료 연구를 통해 우주·극지·산업 설비 같은 극한 환경까지 기술 적용 범위를 확장할 계획이다.
김 대표는 “세계 최고 효율의 면상 발열 플랫폼을 구축해 안전한 겨울 인프라와 에너지 절감 난방의 글로벌 표준을 만들겠다”며 “산업과 도시, 나아가 인류가 직면한 에너지와 안전 문제 해결에 기여하는 기업으로 성장해 나가겠다”고 전했다.
출처 : 공학저널(http://www.engjournal.co.kr)
[공학저널 김하늬 기자] 최근 이상기후와 에너지 전환으로 인해 동절기 안전 인프라와 고효율 난방 기술의 필요성이 한층 부각되고 있다. 겨울철 도로와 보행로에서 발생하는 블랙아이스 사고는 사회적 비용을 키우고 있으며 건축물의 에너지 효율화, 전기차·상용차 배터리 열관리, 스마트팜 내 온도 제어, 반도체와 바이오 설비 보온까지 다양한 분야에서 새로운 난방 솔루션에 대한 수요가 빠르게 늘고 있는 상황이다.
나노일렉트로닉스 김영태 대표이사(사진)는 “우리 기술의 가치는 단순히 난방 효율을 높이는 데 그치지 않고 재생에너지와 연계한 새로운 인프라 모델을 제시하는 데 있다”며 “ESG와 RE100 실현을 위한 핵심 기술로 자리매김할 수 있도록 확장성을 확보해 나가겠다”고 말했다.
특히 탄소중립 규제 강화와 제설제 사용 제한, 그리고 DC 마이크로그리드·재생에너지 연계 확대는 기존 케이블 히터와 염화칼슘 살포 방식의 한계를 드러내며 대체 기술의 필요성을 더욱 뚜렷하게 보여주고 있다. 이러한 변화 속에서 나노일렉트로닉스㈜는 3D 구리 나노섬유 기반의 차세대 면상 발열 기술을 개발·양산하며 시장의 이목을 끌고 있다.
나노일렉트로닉스는 ‘에너지 절감형 스마트 히팅’을 핵심 미션으로 삼아 도로 제설, 건축 난방, 산업·모빌리티 열관리, 스마트팜, 반도체 설비 보온 등 다양한 영역에 솔루션을 제공하고 있다. 핵심 기술이라고 할 수 있는 3D 나노섬유 네트워크를 필름 위에 성장시켜 만든 발열체는 낮은 면저항과 높은 내구성, 우수한 열 분산 특성을 보이고 있어 기존 대비 빠른 응답성과 온도 균일도를 확보했다. 이를 기반으로 나노일렉트로닉스의 대표 제품군은 크게 세 가지를 꼽을 수 있다.
먼저 ‘3D 나노히터’는 초저면저항 네트워크를 활용해 낮은 전력으로 목표 온도에 신속히 도달하며 선형 발열이 아닌 면 발열 구조로 균일한 난방을 구현한다. 또한, ‘에코웨이(EcoWay) 도로히팅 시스템’은 존별 전력 분배와 기상·노면 상태 기반 AI 제어를 결합해 불필요한 구동을 최소화하며 제설제를 전혀 사용하지 않아 환경 부담을 크게 낮췄다.
마지막으로 ‘나노히팅 자켓’은 초박막 구조로 곡면이나 복잡한 형상에도 밀착할 수 있어 배관이나 모듈 보온에 적합하다는 평가를 얻고 있다. 기존 케이블 히터 대비 두께와 무게가 크게 줄었으며 핫스팟 없는 균일 가열과 저전압 구동을 통해 안전성도 높였다.
일반적으로 도로 제설 분야에서 염화칼슘 살포는 반복 작업으로 인력·장비 비용이 크고, 차량과 교량의 부식을 유발한다. 히팅 케이블 또한 선형 발열 구조 탓에 열손실과 국지적 과열이 발생하며 고전력 구동이 불가피하다. 반면 나노일렉트로닉스의 면상히터는 특히 차별성이 두드러지는 시스템으로서 구간별 온도 제어와 예열 알고리즘을 통해 전력 사용량을 크게 줄였으며 현장 상황에 따라 30~70% 이상의 절감 효과를 보이고 있다. 동시에 제설제를 사용하지 않음으로써 토양·수질 오염과 도로 자산 수명 단축 문제를 줄이는 데 기여하고 있다.
이러한 기술적 경쟁력은 제조와 제어 방식에서도 드러난다. 롤투롤 기반 대면적 생산 공정을 통해 원가경쟁력을 확보했으며 레이저 패터닝으로 구동 존을 세밀히 분리해 상황에 맞는 전력 분배를 실현한다.
스마트 컨트롤러는 온도·전류 피드백 제어 기능을 갖추고 있어 원격 관제, 부분 구동, 데이터 기반 유지관리까지 지원하고 있다. 또한 방수·내약품 코팅을 적용해 혹한과 염수 환경에서도 안정적으로 작동한다. 이처럼 소재부터 시스템, 운영까지 아우르는 혁신은 나노일렉트로닉스 기술의 경쟁력으로 꼽힌다.
이뿐만 아니라 에너지 절감과 환경적 효과도 뚜렷하다. 초저면저항 나노섬유 네트워크로 Joule 열효율을 극대화하고 단열·방열 설계를 통해 하부 열 손실을 최소화했다. 태양광·ESS 등 재생에너지와의 연계도 수월해 피크 부하를 줄이고 안정적인 난방 인프라로 전환할 수 있다는 점도 장점으로 손꼽힌다. ESG와 RE100 측면에서는 제설제 무사용으로 인한 환경부하 감소, 안전 인프라 제공을 통한 사회적 가치 창출, 데이터 기반 운영을 통한 투명성 강화 등 다방면의 성과를 기대할 수 있을 것으로 보인다.
나노일렉트로닉스는 실제로 도로·램프·보행로 데모라인, 산업단지 출입부, 물류센터 동선 등에서 시범 적용을 완료하며 상용화 가능성을 입증했다. 그리고 이같은 성과는 지속적인 연구개발의 결과로 평가된다.
현재 나노종합기술원과 협력해 공정 고도화와 신뢰성 평가를 진행 중이다. 면저항, 온도 균일성, 사이클 내구성, 염수·습열 환경 신뢰성 등 다양한 특성을 시험하며 샘플 단계에서 파일럿 생산으로 확대하고 있다. 이를 기반으로 국책 및 지자체 과제에도 참여해 실도로와 산업 현장에서 성능을 검증하고 있으며 산업체와의 공동개발을 통해 적용 모듈화도 추진 중이다.
향후 나노일렉트로닉스는 보행로·경사로·램프 등 다양한 현장 특화 패키지를 마련하고 스마트 컨트롤러 2.0을 출시해 AI 기반 예측 제어와 원격 관제를 고도화할 예정이다. 또한 중장기적으로는 양산 파트너십을 확대해 탄소저감 효과를 정량화하고 ESG 조달 시장 진입을 본격화할 방침이다. 궁극적으로는 자율 제어와 자기치유형 나노재료 연구를 통해 우주·극지·산업 설비 같은 극한 환경까지 기술 적용 범위를 확장할 계획이다.
김 대표는 “세계 최고 효율의 면상 발열 플랫폼을 구축해 안전한 겨울 인프라와 에너지 절감 난방의 글로벌 표준을 만들겠다”며 “산업과 도시, 나아가 인류가 직면한 에너지와 안전 문제 해결에 기여하는 기업으로 성장해 나가겠다”고 전했다.
출처 : 공학저널(http://www.engjournal.co.kr)