기계硏, 곡물선별기 압전 밸브 개발

그린환경기계연구본부 윤소남 박사팀, 전력 소비 30% 절감 효과…“세계시장 60% 선점할 것”

한국기계연구원 윤소남 박사가 새로 개발된 곡물 선별기용 압전밸브의 내구성을 실험하고 있다.

[아시아경제 이영철 기자] 곡물과 이물질 분리기계인 '곡물 선별기'에 쓰이는 압전식 공압 밸브가 국내 최초로 개발됐다. 이 제품은 기존 제품에 비해 전력 소비가 30% 정도 나아졌다.

한국기계연구원(원장 이상천) 그린환경에너지기계연구본부의 윤소남 박사팀은 경원훼라이트공업(주), 한국과학기술연구원과 공동으로 곡물 선별기의 공기분출기(이젝터)에 쓰이는 압전밸브를 개발했다고 30일 밝혔다.

압전 밸브는 압력을 넣으면 전기가 발생하는 기능성 재료인 압전 재료를 이용한 밸브 장치를 이른다.

지금까지 쓰이는 곡물 선별기에는 전자석(솔레노이드) 방식의 밸브가 쓰였으며, 이 밸브는 코일에 전류를 흘러 보내면 100% 전기의 힘으로 곡물이 튕겨나가 이물질을 걸러내던 방식이었다.

개발된 압전밸브를 이용하면 전력이 조금만 있어도 공기의 압력으로 이물질이 튕겨나가 곡물 선별기의 소비전력이 기존의 30% 정도로 낮아질 수 있게 된다.

기존 전자석 방식의 밸브는 1000만회 가동시 15% 정도 성능이 저하된 반면 새로 개발된 압전밸브는 성능 저하율이 5% 이하로 낮아졌다. 또 박막 세라믹과 고탄성 판재를 사용해 내구성이 약하다는 압전밸브의 단점을 극복해 국내 최초로 2000만 회를 넘어 시험 운전되고 있다.

윤소남 박사는 “이번 기술 개발로 곡물 선별기의 성능이 크게 개선되고, 전력 소비까지 줄여 국내 정미소 뿐만이 아니라 쌀을 주식으로 하는 아시아 지역 전체의 곡물 선별기 시장에 큰 파급효과가 있을 것”이라고 밝혔다.

한편, 현재 곡물 선별기의 세계 시장 규모는 450억원이며 이 가운데 국내 시장 점유율은 40%이다. 이번 개발로 한국의 세계 시장 점유율이 60% 이상으로 높아질 것으로 기대된다.

이영철 기자 panpanyz@