포뮬러E챔피언십용 UPS･아지포드 쇄빙추진시스템･우주 망원경
기상예보 등 일상 넘어 미래 모든 영역에 지속가능한 기술력 뽐내

흔히 ‘육해공’은 육지, 해양, 공중을 아울러 이르는 단어로 ‘사방팔방’처럼 모든 영역을 의미하기도 한다. 스위스에 본사를 둔 중전기기 발전기부문 글로벌업체인 ABB의 기술력 또한 장소를 가리지 않고 육해공에서 활약하고 있다. 가깝게는 에너지 절약부터 멀리는 우주탐험까지, 일상을 넘어 미래로 영향력을 넓히고 있다. 이에 육해공에서 활약하고 있는 ABB의 기술력을 조명했다.

◆육(陸), ABB FIA 포뮬러 E 챔피언십에 UPS 제공

일곱 번째 시즌을 맞은 ABB FIA 포뮬러 E 챔피언십은 세계적인 전기차 레이싱으로 꼽힌다.

타이틀 파트너로 네 번째 시즌을 맞이하는 ABB는 순수 전기차 챔피언십에서 ABB 무정전 전원 공급 장치(UPS)를 공급한다.

UPS는 레이스의 TV 컴파운드에 설치된다. 경주장에서 전력망 문제 발생 시 계속 방송국에 전기를 공급하도록 지원해 생방송 중계가 중단되지 않도록 보장한다. 빠른 속도로 진행되는 글로벌 챔피언십 조건에 충족한 표준 솔루션이 없었기에 ABB 전문가 팀은 맞춤형 유닛을 개발했다.

챔피언십이 세계각지에서 열리는 만큼 ABB는 UPS 시스템에 바퀴를 장착해 이동을 위해 중량 최적화했으며 운반 또는 여객기 운송이 가능하도록 작고 튼튼한 패키지로 구성했다.

또 플러그 앤 플레이 기능을 통해 현장 팀의 설치를 단순화하고, 230/ 400VAC 50Hz 입출력 전압으로 60kVA 전력을 자동으로 15분 간 공급할 수 있다.

이와 함께 ABB 전기화 부서는 경주차 2대를 동시에 충전하는 휴대용 충전장치 Gen3를 공급하고 있다. ABB는 전 세계 80 개국에 1만4000대가 넘는 DC 급속충전기를 설치한 기술력과 경험을 Gen3 경주차 충전기에 접목시켰다.

ABB가 포뮬러 E에 다양한 솔루션을 제공하며 관심을 두는 이유는 환경보호를 위해 전기차 사용을 장려하기 위해서다.

ABB 관계자는 “포뮬러 E와 함께 기술을 향상시키고 전기 자동차의 이점을 강조함으로써 전 세계적으로 청정 모빌리티 채택을 장려하는 데 일조하는 것이 목표”라며 “ABB FIA 포뮬러 E 월드 챔피언십은 기술 경계를 확장하는 플랫폼으로서 확장된 기술은 경기를 넘어 현실에서 자원을 보존하고 저탄소 사회를 실현하도록 도울 것”이라고 설명했다.

◆해(海), 아지포드(Azipod)로 쇄빙선 연료소비 20% 감축

바다에서 ABB의 활약을 꼽는다면 90척이 넘는 쇄빙선에 적용되며 쇄빙업계의 표준으로 자리잡은 아지포드(Azipod) 쇄빙 추진 시스템을 들 수 있다.

17㎿ 규모 아지포드는 총 51㎿(6만8400HP) 전력을 선박에 공급하는 장치로 쇄빙선이 최대 2.1m 두께의 얼음을 깨며 안전하게 항해할 수 있도록 돕는다.

아지포드 추진시스템은 전기 구동 모터가 선체 바깥쪽의 수중 포드에 있어 360도 회전이 가능하다. 이는 쇄빙선의 기동력을 향상시키는 효과를 가져와 빙하가 많은 해역을 지나다니는 선박에게 유용하다.

특히 아지포드 기술은 기존 샤프트 라인 추진 시스템과 비교해 연료 소비량을 최대 20%까지 줄일 수 있어 친환경 전기 추진 분야에서 ABB 입지를 높이는 데 핵심적인 역할을 했다고 평가 받는다.

아지포드는 지난 11월 초, 우리나라의 대우해양조선이 신규 건조하는 6척의 LNG(액화천연가스) 쇄빙선에 공급하기로 결정됐다.

신규 쇄빙선에는 아지포드 추진기 3대가 각각 탑재되며 그 외 발전기, 배전반, 변압기, 전기 드라이브 및 추진 제어 시스템 등 광범위한 영역에 ABB 솔루션이 공급된다.

각 쇄빙 LNG선은 17만㎡급으로 2023년부터 인도돼 북극 최대 산업 프로젝트 가운데 하나인 북극 LNG 2프로젝트를 지원할 예정이다.

ABB 관계자는 “까다로운 북극 운항 분야에서 ABB의 기술이 선택받은 것”이라며 “안전하고 지속 가능한 운항과 함께 북해로를 가로질러 연중 운송을 보장하는 ABB 기술로 북극 해양 산업 지원을 지원하고 있다”고 설명했다.

◆공(空), 하늘을 넘어 우주로…우주 망원경 카메라

ABB는 Nüvü Camēras와 함께 2025년 발사계획 중인 미국 항공우주국(NASA)의 차세대 우주 망원경에 행성 촬영용 카메라를 공급한다.

32억 달러(약 3조 4924억원)규모 대형 프로젝트인 ‘낸시 그레이스 로만 우주 망원경(Nancy Grace Roman Space Telescope)’은 ‘허블 우주망원경의 어머니’으로 불리는 낸시 그레이스 로만의 이름을 딴 것이다.

지구와 비슷한 환경의 행성을 찾는 것이 목적인 로만 망원경에는 우주 암흑에너지 분포의 신비를 연구용 장비와 외계 행성 이미지 촬영을 위한 최초의 전용 카메라 CGI(CoronaGraph Imager)가 실린다. CGI 안에는 ABB, Nüvü와 공동으로 개발한 전자 코어가 탑재된 고감도 카메라 2대가 장착된다.

ABB가 제공하는 카메라는 1990년 발사돼 우주의 나이를 측정하는 등 다양하고 위대한 업적을 남긴 허블 우주망원경의 관측 범위보다 최소 100배 넓은 시야를 제공하는 것으로 알려졌다. 수차례 찍어야 했던 영상을 광각촬영으로 한 번에 얻을 수 있게 된다는 의미다.

NASA의 CGI는 광소자가 복합적으로 배치돼 항성의 빛을 차단하고, 가까운 행성의 잔여광을 고감도 카메라로 전송할 수 있게 한다. 이전까지는 관측할 수 없던 우주 공간상 특이점을 드러내도록 ABB, Nüvü의 고유한 이미징 솔루션이 그 역할을 수행한다.

이를 통해 행성이 근처 항성과 비교해 매우 흐릿하고 서로 간의 거리가 가까워 찍기 어렵던 태양계 외행성 시스템의 원거리 관측이 가능해질 것으로 기대된다.

이에 앞서 ABB는 위성 관측 민간 업체 GHGSAT와도 우주탐사 사업을 진행하기도 했다.

지상의 메탄가스 누출을 고화질 이미지로 촬영하는 특별 광센서를 공급하는 것으로 ABB의 광학 장비는 이미 우주 공간에서 90년 이상 신뢰할 수 있는 운영 이력을 축적했다. 2003년부터 캐나다 대기 관측 위성인 SCISAT 센서는 지구 대기 중 60개가 넘는 분자와 오염물질 성분을 조 단위까지 장기적 구성 요소 변화를 세밀하게 추적하고 있다.

이밖에도 ABB는 최근 미국 국립 해양대기청(NOAA)의 극궤도 위성을 탄생시키는 데 중추적 역할을 하기도 했다. 전 세계 기상청이 ABB 기술을 바탕으로 기상 예보를 하고 있다. 이 기술은 최대 7일까지 기상 예보의 적시성과 정확성을 향상해 여러 생명을 살리고 있다. 이외에도 ABB 센서는 일본 GOSAT 1호, 2호 위성에 탑재돼 2009년 이후 전 세계 온실가스의 점진적 증가 현상을 정밀관찰하고 있다.

ABB 관계자는 “로만 망원경 미션은 ABB의 최첨단 전문 지식이 필요한 아주 흥미로운 프로젝트”라며 “현재 지상에서 이뤄지는 외계 행성 이미지 촬영보다 100~1000배 더 강력하다”고 말했다.