지난 금요일에 미국 대학교와 독일 기업에서 제품관련 문의 메일을 받았습니다. 휴모트 홈페이지를 보고 여기에 소개된 제품에 대한 사양과 구매 의향에 대한 내용이었습니다. 아마 구글링으로 찾아냈을 가능성이 가장 높겠죠? 


온라인 홍보를 위해서 홈페이지를 만들고 혹시나 하는 마음으로 영문판도 만들긴 했지만, 실제로 외국에서 우리 회사 홈페이지를 보고 연락이 올 때마다 신기한 마음이 앞섭니다. 방문자가 많지도 않은 조그만 회사의 홈페이지를 어떻게 찾아냈단 말인가 하는 생각에요. 

아무리 온라인 세상인긴 하지만 수 억개는 될 홈페이지에서 검색으로 저 먼 나라의 제품 소개를 찾아내고 연락까지 주고받는 상황은 매번 놀라움을 자아냅니다. 



< 독일에서도 궁금해 하는 휴모트의 제품^^>

       


또 한가지 드는 감정은 뿌듯함 같은 겁니다. 

위에 삽입한 메일은 독일의 연구소에서 휴모트가 보유한 초정밀 항온항습(THC) 장치와 기술력에 대해 문의하는 내용입니다. 자기들이 원하는 수준의 제품을 찾다가 멀고 먼 아시아의 한국 하고도 수원에 있는 회사를 발견했다는 것이죠^^ 


제조업 강국 독일도 갖지 못한 기술력을 저희가 보유하고 있다는 자부심과 한국의 제조 기술이 아직 죽지 않았다는 걸 확인하는 뿌듯함이 겹칩니다. 

말이 아닌 실력으로 글로벌 강소기업 휴모트를 만들어갑니다. 여러분도 응원해주세요~~*^^*







 

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한반도가 흔들리고 있습니다. 수십 년만에 찾아온 강력한 지진때문입니다. 한번이면 그럴 수도 있겠다 하면서 냉정을 찾겠지만, 이게 끝이 아니라 더 큰 지진의 전조일 수 있다고 하니 점점 공포감이 커져만 갑니다. 

정부가 보여준 늦장대처, 부실한 대응 매뉴얼, 오래된 건물들의 내진설계 문제, 경주 일대에 건설중인 방폐장과 그 주위의 원자력발전소의 방사능 누출 우려 등 걱정과 우려, 공포가 쌓여만 갑니다. 


드디어 비상배낭, 손전등, 수동으로 충전하는 전화기, 배낭, 통조림 등 비상시 버틸 도구를 준비하는 시민들도 생기고, 일본이 만든 지진 대응 매뉴얼이 온라인에서 퍼져 나갑니다. 

제가 사는 서울의 아파트에서도 두 번 진동을 느꼈기에 더 강력한 진동을 느낀 분들의 공포감이 충분히 이해가 갑니다. 


이런 재난 상황을 맞이하면서 휴모트가 열전발전의 첫 모델로서 검토했던  스마트폰 케이스의 유용함을 새삼 느꼈습니다. 

 

< 휴모트의 자가충전 스마트폰 케이스> 



폰케이스와 보조배터리가 결합된 형태입니다. 국내에서는 케이스와 별도로 보조배터리만 주로 사용하지만, 가까운 일본만 해도 대용량 배터리가 결합된 케이스가 용도별로 출시되어 있습니다. 

오랫동안 충전을 하지 못하는 상황, 즉 오랜 야외활동, 여러 날 전기가 없는 곳에서 지내야 하는 경우, 그리고 휴대폰을 보호해야 할 격한 활동을 하는 경우 등입니다. 산악, 해상, 군부대 등이 대표적인 경우입니다. 


그러나, 대용량 배터리와 케이스가 결합된 형태라 배터리를 좀더 오래쓸 수 있긴 하지만 결국은 전원 충전이 필요합니다. 

휴모트는 케이스 내에 열전소자를 내장하기 때문에 온도차가 발생하는 상황에서 꾸준히 자가충전을 하게 됩니다. 즉 별도의 전원 공급이 없더라도 배터리를 충전할 수 있기 때문에 급하거나 극한 상황에서 훨씬 유용합니다. 


이번 지진을 겪으면서 이런 제품의 필요성을 다시 한번 느끼게 되었습니다. 최근 개봉한 재난 영화 <터널>에서도 휴대폰 배터리가 떨어져 외부세계와 소식이 끊기는 모습을 보면서도 남 일 같지가 않았습니다. 

세상 어디서든 존재하는 열, 그리고 물체 양단에서 생기는 열의 온도차를 이용한 열전발전 기술이 소중한 목숨을 구하는 데 중요한 역할을 할 수 있겠다는 생각이 들었습니다. 



아직 컨셉만 구상한 상태라 본격적인 개발에 들어가진 않았지만, 이번 지진 사태를 계기로 좀더 구체적으로 개발과 상품화를 생각하게 됩니다. 



< 생명을 살리는 기술, 충전에서 자유로운 제품 > 


 






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끝날 것 같지 않던 올 여름 폭염도 지나고 귀뚜라미 소리가 들리는 계절이 드디어 왔습니다. 

8월 한달동안 내내 35도를 오르내리는 유례없던 날씨만큼 전기요금 누진세 논란도 뜨거웠습니다. 무엇보다 과거 경제개발 시절에 산업 발전을 위해 산업용 전기를 원가 이하로 값싸게 책정한 요금 체계에 대한 상대적 박탈감이 크게 작용하는 듯 합니다. 


< 다음 아고라에 올라온 누진세 폐지 서명 운동 > 


가정용 전기요금 누진세를 완화해서 가계 부담을 더는 것도 방안일 수 있고, 산업용 전기요금을 현실화해서 상대적 차별을 축소하는 것도 방안일 수 있습니다. 

하지만, 근본적으로 고민해야 할 것은 왜 갈수록 여름은 더 뜨거워지고 있고, 가정용 전기요금 누진제 개편으로 이 더위를 극복할 수 있는가 하는 게 아닐까 싶습니다. 


이상기후가 더이상 '이상'이 아니라 '정상'이 돼가고 있는 원인으로 지구온난화 현상을 첫 손가락으로 꼽는 것은 대부분 동의하고 있습니다. 이 흐름대로 계속 가다간 인간이란 종족이 생존하는 것 자체가 어려워질 것이란 예측은 이미 나와 있구요. 

그래서 기후협약 등을 통해 전지구적으로 이산화탄소 배출량을 줄이려는 노력을 하고 있지만, 각국의 이해관계로 쉽사리 타결을 보지 못하고 있습니다. 대표적인 이산화탄소 다량 배출 국가인 중국이나 미국은 지난 9월 3일에야 드디어 파리 기후변화 협정을 공식 비준했습니다. 그나마 다행이죠. 


그렇다고 수요가 늘어나니 발전소를 지어서 공급을 늘리는 수요 중심의 관점도 한계가 있습니다. 목이 마르다고 바닷물을 마셨다간 더 심한 갈증을 불러오는 것과 비슷한 이치입니다. 

따라서 중요한 것은 이산화탄소를 줄이기 위해서는 화석연료를 이용하는 전기 생산 방법을 대체하거나 가정이든 기업이든 에너지 절약을 실천하고 에너지 효율이 높이는 방법을 찾는 게 아닐까 싶습니다. 즉, 절대적인 전기 사용량을 줄이는 것과 화력, 원자력 등 전통적인 방식의 전기 생산 방식의 대안을 확대하는 것, 이 두가지가 우리가 생각할 수 있는 대안입니다.


일본의 경우 후쿠시마 원전 사고 직후 원자력 발전소들이 멈추면서 전력대란이 예상됐지만, 전국민적인 절전 실천으로 무리없이 전기 수요를 충당할 수 있었던 점은 우리가 중요한 사례로 삼을 만 합니다. 또한 독일을 비롯해서 유럽 각국이 풍력, 태양력, 지열 등 각종 대체 에너지 개발에 힘을 쏟아서 대체 에너지 비율을 높여 나가는 것도 배울 만한 점이라고 생각합니다. 


< 올 여름 일본은 더워도 여유있는 전력 공급이 가능(출처: 연합뉴스)> 


가장 전기 사용량이 많은 분야인 산업계에서는 그동안 전기 요금이 저렴하다보니 굳이 전기 사용량을 줄여야 한다거나, 생산 기기의 에너지 효율 측면을 상대적으로 경시하는 경향이 많았습니다. 

그냥 전기 콘센트로 처리하는 게 대체 에너지원을 찾거나 에너지 효율 향상에 투자하는 것보다 경제적이었기 때문입니다. 온도를 올리기 위해 전기를 사용하고, 그렇게 높아진 온도를 식히기 위해 다시 전기를 사용하는 이중 낭비가 흔하게 일어납니다. 


어차피 여름은 해마다 뜨거워질 것입니다. 그리고 그때마다 전기 공급을 늘려서 더위를 막을 수는 없습니다. 특히 도시에서 발생하는 열섬 효과를 줄이기 위해서는 좀더 많은 고민과 다양한 방법을 찾아야 합니다.  




< 다양한 대체 에너지원 확대를 고민할 시기입니다 (출처: Pinterest) >


열전발전은 대체 에너지의 한 종류입니다. 이 뜨거운 여름 햇빛도 훌륭한 에너지원입니다. 

공장 굴뚝에서 발생하는 수백~수천 도의 열만 이용해도 많은 전기를 얻을 수 있고, 비상 발전에 필요한 전기는 충분히 모아둘 수 있습니다. 

이미 기술적으로는 구현이 가능한 수준까지 발전했지만 그런 대체 에너지 기술을 도입해서 전기 생산과 소비를 효율적으로 해야 할 외부적 압력과 자극이 필요한 시점입니다. 


이번 누진제 논란이 단지 전기요금 제도 개편에 머물지 않고, 대체 에너지 개발과 확산이라는 근본적인 처방으로 눈을 돌리는 계기가 되었으면 하는 바람입니다. 

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이건 개인적인 경험에서 나온 생각입니다. 


온도차를 이용해 전기를 생산하는 열전발전 소자가 있으면 전원으로 사용하는 배터리 없이도 영구적인 자가발전이 가능합니다. 따라서 이 기술이 적용될 분야는 배터리를 사용하거나 전원이 필요한 기기는 모두 대상이니 무궁무진합니다. 


하지만, 눈에 띄지는 않지만 특별히 이 기술이 적용되었으면 하는 분야가 있습니다. 바로 의료 분야인데요, 그 중에서도 심박조율기나 인공심박동기를 꼽고 싶습니다. 

이름에서 알 수 있듯이 이것은 심장이 규칙적으로 뛸 수 있도록 가슴에 삽입하는 인공 보조기구입니다. 



< 인공심박동기 >  출처 : wikipedia 



이 기구도 작동을 위해서는 전원이 필요하기 때문에 배터리가 내장돼 있습니다. 문제는 배터리의 수명이 다하면 다시 심장을 열어서 배터리를 교체해줘야 한다는 것입니다. 물론 몇 년에 한번 간단한(?) 수술로 교체하면 된다고 하지만, 배터리를 바꾸기 위해 수술을 해야 한다는 건 부담스러울 수 밖에 없습니다. 


제 가까운 친척분께서도 이 심장박동기를 삽입했었습니다. 피의 흐름이 원활하지 못하다보니 몸의 절반을 거의 제대로 가누지 못할 정도가 되었는데, 그때 그 치료 수단으로 심박동기를 몸에 넣게 되었습니다. 

그때 병문안을 갔던 제게 그 분이 하시던 말씀이 아직도 기억에 남습니다. 

"이제 이거 없으면 심장도 안 뛰어. 난 기계야". 


어찌보면 농담삼아 던지려 했던 말씀인 것 같았는데 그 말을 하자마자 당신께서 눈물을 주룩 흘리시는 거였습니다. 놀라기도 하고 당황스럽기도 했고 의료기술이 그 정도까지 발전했구나 하는 경이로움이 뒤섞여 아직도 기억에 남는 듯 합니다. 


그래서, TinyTEG라는 이름으로 이 열전소자의 시제품을 만들어놓고 먼저 떠오른 것이 지금은 세상을 떠나신 그 친척분이었습니다. 적어도 한번 수술한 가슴을 배터리 때문에 다시 열 필요는 없게 하고 싶다는 생각이 간절합니다. 

휴모트의 모토인 <사람을 행복하게 하는 기술>은 이런 게 아닐까 생각합니다.  

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지난 글에 이어서 TinyTEG의 작동 영상을 소개합니다. 


이번에 만든 샘플 모듈은 가로x세로가 약 5cm x 6cm 정도입니다. 크다면 크고 작다면 작습니다. 

물론 실제 적용할 기기의 크기나 스펙에 따라서 이보다 더 작고 얇게 만들거나 더 크고 두텁게 만들 수도 있습니다. 




< TinyTEG 열전발전 모듈>


앞서 말씀드린 것처럼 열전발전은 두 지점 간의 온도차를 이용해서 열을 전기로 바꾸는 방식입니다. 바로 '제베크 효과'(Seebeck Effect)라고 하죠. TinyTEG도 제베크 효과를 이용해서 만든 모듈입니다. 

TinyTEG에는 배터리도 없고 연결된 전원도 없습니다. 순전히 온도차만으로 전기를 생산해 전구를 밝힙니다. 


백문이 불여일견!, 아래 작동 영상을 보시면 이해가 빠를 겁니다. ^^ 






위 동영상을 보시면 손이나 냉수만으로도 불이 들어오는 것을 확인할 수 있습니다. 그리고 모듈을 뒤집으면 불이 꺼지는 걸 볼 수 있습니다. 앞서 말씀드린 것처럼 이것은 온도차를 이용한 발전방식이기 때문에 앞뒷면의 온도차가 줄어드면 전자의 움직임도 줄어들면서 열전발전도 멈추게 되기 때문입니다. 


이미 이런 종류의 열전소자는 국내외에서 구입해서 사용할 수 있습니다. 그런데, TinyTEG가 기존에 나와 있는 열전발전 모듈(또는 소자)과 차이점이라면, 열을 전기로 바꾸는 과정에서 발생하는 열 손실을 최소화하고, 모듈 내부에 전압을 증폭시켜주는 부스터가 내장돼 있어서 수 밀리볼트(mV)를 수 볼트(V)까지 바로 승압해준다는 점입니다. 또한 낮은 온도차(5도)에서도 전기를 생산할 수 있다는 것도 중요한 차이점입니다. 

그래서, 열 온도차가 크지 않은 환경이나 작은 센서에도 전기 공급이 가능해 바로 적용이 가능하다는 것이 가장 큰 장점이고 경쟁력입니다. 


집, 사무실, 공장, 아파트, 발전소, 산간오지, 험지 등 어떤 다양한 환경에서도 배터리 충전이나 교체, 전원 연결의 고민없이 손쉽게 기기를 장착하거나 무선센서 네트워크를 구축할 수 있습니다.  




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“사물인터넷(IoT)의 핵심은 배터리다. 이제는 BoT(Battery of Thing) 시대다”.  


조남성 삼성SDI 대표가 작년 10월에 열린 한 행사의 기조연설에서 한 말입니다. 사물인터넷의 등장으로 다양한 기기와 센서가 설치되면서 안정적이고 지속적인 전원 공급이 중요해지고 있기 때문입니다.


IoT의 확산으로 몇 년내에 조 단위의 센서가 설치될 것으로 예상되는 상황에서 모든 센서에 전원을 공급하기 위해 선을 연결하거나 배터리를 장착한다는 것은 불가능하죠.

그래서 최대한 배터리를 작고 오래 사용할 수 있도록 개선하거나, 열, 압력, 전파, 소리 등 다양한 자연의 에너지원을 이용해서 전기를 생산하는 방법도 탐구하고 있습니다.


열전발전(thermoelectric generation)은 그 중에서도 가장 상용화에 가깝게 접근해 있는 대체 에너지 기술입니다. 이것은 두 접점 사이의 온도차로 인해 생기는 전위차에 의해 전류가 흐르게 되는 현상(제베크 효과, Seebeck Effect)을 이용하여 전기를 생산하는 방식을 말합니다.






그동안 열전발전은 대체에너지의 한 종류로서 꾸준히 관심을 받아왔던 기술이었지만 에너지 변환효율이 10%를 넘지 못해서 그동안 주로 고열이 발생해서 온도차가 높은 경우에만 적용되어 왔습니다.


하지만, 저희 회사가 이번에 개발한 모듈은 열 효율을 대폭 올릴 수 있어 바로 상용제품에 적용이 가능합니다. 이름하여 타이니테크(TinyTEG)입니다. 매우 작은 열전발전 소자라는 뜻입니다. ^^



< TinyTEG 구성원리 > 



일반적으로 낮은 온도차에서 열전발전소자의 출력 전압은 수 밀리볼트(mV)에서 수십 밀리볼트에 불과해 바로 구동전압으로 사용할 수가 없습니다. 그러나 TinyTEG는 고밀도로 발전전압을 높이고 승압회로까지 내장하고 있어 수 밀리볼트를 볼트(Volt) 수준으로 승압하기 때문에 바로 구동전압으로 사용할 수 있습니다.


이번 TinyTEG의 성능 테스트 결과, 열원과 외기의 온도차가 3℃ 이상일 경우에는 LED의 구동이 바로 가능하고, 온도차가 5℃ 이상일 경우에는 무선센서의 송수신 통신이 가능한 수준으로 나타났습니다.


다시 말해 일반적인 소형 센서에는 바로 적용이 가능해서 배터리의 수명을 거의 반영구적으로 늘릴 수 있고, 아예 배터리 없는 기기를 만들 수 있다는 뜻도 됩니다.


무엇보다 이런 기술이 적용되어 자가발전이 되는 기기가 나오게 되면, 폐배터리로 인한 환경 오염을 막을 수 있고, 사람이 접근하기 힘들거나 위험한 장소에 센서를 설치하기 위해 전원작업을 하거나 배터리를 교체할 필요가 없어지기 때문에 사람이 다칠 위험을 줄여 준다는 것도 큰 의의가 있습니다. 이것이 휴모트가 지향하는 ‘사람을 행복하게 기술’입니다. ^^


다음 편에는 테스트 중인 TinyTEG 데모 영상을 올려드리겠습니다.  








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제품 개요 


본 시스템은 고밀도의 자력성형장치로 하중, 자력, 온도라는 세가지 요소를 PC로 프로그래머블하게 제어할 수 있어, 고객의 다양한 요구에 대응할 수 있다.
특히 당사의 핵심기술인 프로그래머블 온도제어와 급속냉각기능을 탑재하여 자력 실리콘 성형공정에 최적화 되어 있다. 또한 제품의 로딩과 언로딩을 자동으로 처리하기 때문에 비용과 시간의 절감, 완성도 향상 등 기존 비용은 줄이면서도 생산성을 대폭 높일 수 있다.



주요 사양


 Content

 Specification

 Remark

 Dimension(mm)

 1,000(W) X 1,800(D) X 1,940(H)

 

 York Dimension

 Ø 150mm

 

 Magnetic Range

( Air Gap_Center)

 18,000G @ 20mm

 Magnetic Uniformity FS±5%

 Heating Time

(30 -> 150°C)

 210 Sec 

(Spec : Cu alloyØ 100  20T Center)

 

 Cooling Time

(150 -> 30°C)

  90 Sec

(Spec : Cu alloyØ 100  20T Center)

 

 Coil Cooling Type

 Water (Coolant : Insulate Oil)

 

 H/B Block Cooling Type

 Water (Coolant : P.C.W)

 

 Control  Type.

 PLC Control (Touch Panel)

 

 P.C.W  Range.

 17~20°C, 3~5Kg/Cm2, 40LPM

 

 Weight

 2,000 Kg

 

 Power

 3Ø 220V 18kW

 




Magnetic Uniformity (±50mm)

Magnetic  Power Level Test Data










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휴모트가 혁신의 산실, 미국 실리콘밸리에서 열린 사업설명회에 참가했습니다. 

경기도가 9월에 [경기도 실리콘밸리 스타트업 프로그램]을 만들어서 경기도내 7개의 유망한 스타트업을 뽑아서 사업설명회를 개최하는 프로그램이었는데, 휴모트도 여기에 선정돼서 함께 하게 되었습니다.


< 휴모트 영업본부 김재현 팀장이 발표하는 모습> 



95개 기업이 신청했고, 이 중 30여개 기업이 1차로 선발돼서 일주일간 각자 사업 아이템을 다듬고 발표하는 기회를 갖게 되었습니다. 그리고, 여기서 실리콘밸리에서 투자자를 대상으로 진행하는 사업설명회에 참가할 7개 기업을 최종 선발하게 되었는데 휴모트도 당당히, 당연히(^^) 선발됐습니다. 

그리고, 지난 10월 29일 저녁 7시 미국 샌프란시스코 팔로알토에서 스타트업 글로벌 피칭데이라는 이름으로 현지 투자기관들 앞에서 사업설명회를 열었습니다. 7개 참가기업 중에서도 휴모트의 사업아이템에 대한 반응이 특별히 더 좋았다는 평가를 받았고, 실제로 여러 군데서 후속 미팅 제안을 받았습니다.


투자유치 여부와는 별개로 이번 행사 참가를 준비하면서 휴모트의 비즈니스 모델과 전망을 좀더 구체화하는 데 많이 도움이 되었습니다. 그리고 우리가 갖고 있는 기술과 제품이 정말 우리의 지향처럼 글로벌 시장에서도 통할 수 있는 수준인지를 검증받는 좋은 기회였다고 생각합니다.


휴모트는 앞으로도 [사람을 행복하게 기술]을 모토로 세계시장을 개척해나가겠습니다. 응원해주세요~^^


<관련 기사> 

미국에 간 경기 스타트업 7곳 "우리에게 투자하세요"
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2015/10/30/0200000000AKR20151030131300061.HTML?input=1195m

남경필 지사, 7개 스타트업과 함께 실리콘밸리서 피칭데이 열어
http://www.mt.co.kr/view/mtview.php?type=1&no=2015103016233773825&outlink=1

남경필 지사, 미국서 ‘스타트업 글로벌 피칭데이’ 가져
http://news1.kr/articles/?2473673 


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열을 전기로 바꾸는 열전발전 기술을 생활에 응용하기 위해서는 좀더 많은 연구와 효율성 개선이

필요합니다.
휴모트도 이 분야에 관심을 가지고 노력을 하고 있는데요, 오늘은 간단한 데모 영상을 소개드립니다.



열전소자를 이용해서 열이 어떻게 소량이나마 전기로 바뀌는지 확인할 수 있습니다.

촛불과 체온만으로도 전기를 만들 수 있습니다.

물론 소량의 전기에너지여서 산업용이나 업무용으로는 어렵겠지만, 생활에서 필요한 전기를 얻는데는

의미가 있을 것 같습니다.


< 체온을 이용한 열전발전 >





< 촛불을 이용한 열전발전 >






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보통 개업하거나 사무실을 이전하면 주변에서 나무나 난을 많이 보내주죠. 휴모트도 작년에 개업을 하고서 화분들을 많이 받았습니다. 

보통 일년은 커녕 몇달을 못 넘기고 나무들이 삐쩍 마르는 경우도 많고 난초는 한두어달 만에 어두운 갈색으로 모두 죽어버리는 경우가 태반이죠. 

하지만! 휴모트 사무실에 있는 나무들은 일년을 넘긴 지금도 모두 잘 자라고 있습니다. 꼬박꼬박 물만 줍니다.


하지만, 아무리 정성으로 길러도 난초는 워낙 예민해서 죽는 경우가 많고, 특히 사무실에서 살아남기가 쉽지 않죠. 

그런데, 뜻밖에도 난초에서 새롭게 꽃이 피었습니다. 지난 주 휴가를 가기 전만 해도 아무 변화가 없더니 며칠만에 돌아와보니 그새 새순을 밀어올렸네요. 

저도 모르게 '와~'하는 탄성이 나오며 생명의 경이로움을 느꼈습니다. 

우리 회사도 이 난초처럼 활짝 꽃피울 날이 오겠죠?^^







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