고품질 제품과 친환경 철강 솔루션으로 고객사에 만족을 선사하고 저탄소를 실천하고자 노력하는 포스코! 전문가가 직접 포스코의 새로운 강재들을 차례로 소개한다.
I포스코 전기전자마케팅실 솔루션개발섹션 최용환 리더
모터 효율 올리는 무방향성 전기강판, 폭발적인 수요 증가
모터(전동기)는 전자유도 현상을 이용해 전기에너지를 기계 에너지인 회전운동으로 바꿔 동력을 만드는 기기이다. 일반적으로 회전운동으로 변환하지만, 냉장고 컴프레서처럼 직선운동으로 변환하기도 한다. 모터가 전자유도 현상을 이용하려면 전기가 흐르는 구리(Cu) 전선과 유도된 자속이 원활히 흐르게 하는 전기강판이 필요하다. 이때, 모터에 사용하는 무방향성 전기강판은 일반적인 탄소강 대비 규소(Si) 비중이 높고 별도의 생산공정을 거쳐 철손(core loss)을 낮춘 제품이다. 철손은 모터의 효율을 떨어뜨리는 손실 요인 중 하나로, 철손 값이 낮을수록 낭비되는 전기에너지 소비를 줄일 수 있다.
위의 모터는 산업 현장에서 볼 수 있는 유도전동기, 동기전동기에 주로 쓰인다. 또, 에어컨과 냉장고 압축기, 진공청소기, 세탁기 등 가전제품을 비롯해 최근 각광받는 전기자동차용 구동모터에도 사용된다. 이외에도 드론과 도심형 항공 모빌리티 등 다양한 분야에서 수요처가 폭발적으로 증가하고 있다.
포스코 Hyper NO, 국내 가전•전기차 시장 경쟁력 견인
원래 포스코는 전기자동차용 구동모터에 적용하고자 Hyper NO 제품을 개발했다. 그러나 개발 초기에는 전기차 생산, 판매량이 적어 구동모터에 들어가는 Hyper NO의 사용량이 매우 적은 상태였다. 포항제철소 전기강판 공장에서 정기적으로 생산해야 제품 품질이 향상되고 안정적으로 공급이 가능한데, 초기 전기차 구동모터만으로는 수요가 너무 부족해서 수익성이 매우 나쁜 상태였다. 해결책을 고심하던 중, 마침 고효율 프리미엄 냉장고 개발을 검토하던 국내 가전사에서 해당 제품에 Hyper NO 적용하자는 제안을 해왔다. 그 후 포스코 관련 부서와 국내 가전사가 함께 고효율화 개발에 착수했다. Hyper NO 개발에 성공한 뒤, 이를 적용한 고객사의 프리미엄 냉장고는 효율등급이 크게 향상됐다. 현재는 더욱 다양한 가전제품에 Hyper NO를 적용하고 있다.
국내 가전사는 포스코 Hyper NO를 적용한 고효율 제품으로 글로벌 시장에서 경쟁력을 높일 수 있었다. 모터용 전기강판 소재를 공급하는 포스코가 가전 생태계와 국내 전기차 시장의 경쟁력을 견인한 것이다.
전기 소비, 탄소 배출 줄이는 고효율 친환경 전기강판 Hyper NO
최고급재인 Hyper NO의 철손 값은 2.5 W/kg로, 4.7 W/kg인 고급재와 13.0 W/kg 에 달하는 일반재에 비해 매우 낮다. 따라서 모터에 일반재 대신 Hyper NO를 적용하면 전기손실을 10.5 W/kg 줄일 수 있다. 이를 환산하면 냉장고 1대 당 1년 동안 전기 소비를 최대 138kWh를 절약할 수 있고, 냉장고 1천만대로 계산하면 전기료는 1,380억원, 탄소 배출량은 64만톤가량 감축할 수 있다. 최근 국내 가전사에서는 에너지소비효율 1등급 고효율 제품을 개발, 출시하고 있으며, 국가에서도 효율관리제도를 바탕으로 이를 적극적으로 장려하고 있다. 탄소중립 달성 과정에서 에너지를 절약하는 고효율 프리미엄 전기강판 Hyper NO의 역할이 매우 중요해질 것으로 기대된다.
포스코는 지금도 지속적인 연구로 새로운 고효율 친환경 제품을 개발하고 있다. 모터코어 제작 시 사용되는 전기강판을 적층하려면 레이저 용접이나 엠보(요철) 형태로 체결해야 하는데, 이 공정을 거치면 전기강판의 특성이 저하돼 철손이 증가하는 문제가 있었다. 이에 포스코는 특수 개발된 접착 코팅재를 이용해 체결함으로써 철손을 줄인 셀프본딩 전기강판을 개발했다.
포스코는 지금도 지속적인 연구로 새로운 고효율 친환경 제품을 개발하고 있다. 모터코어 제작 시 사용되는 전기강판을 적층하려면 레이저 용접이나 엠보(요철) 형태로 체결해야 하는데, 이 공정을 거치면 전기강판의 특성이 저하돼 철손이 증가하는 문제가 있었다. 이에 포스코는 특수 개발된 접착 코팅재를 이용해 체결함으로써 철손을 줄인 셀프본딩 전기강판을 개발했다.
포스코는 지난 2022년 4월, 1조원을 투자해 전라남도 광양제철소에 연간 생산량이 30만톤에 달하는 전기강판 공장 건설에 착공해 최근 11월에 준공을 완료했다. 포스코는 앞으로 Hyper NO를 안정적으로 생산해 온실가스 감소에 지속적으로 기여할 것이다.