정보통신기사, 정보통신학과, 통신직 등 정보통신일반 요점 정리 150. 그린 IT

150. 그린 IT

가. 개념
그린(Green) IT란 에너지 절감, 탄소배출 저감, 자원이용의 효율성 향상 등을 통해
가정, 산업 등 사회 각 분야에서의 에너지와 환경문제 해결에 기여하는 정보통신기술
을 말한다. IT는 정보의 처리와 유통을 통해 시간과 거리의 제약을 극복하는 핵심수
단이며 지식기반 경제사회의 필수 인프라 역할을 해오고 있다. 정부서비스, 교육, 산
업 등 각 분야에 IT가 적용되면서 사람과 사물의 이동 감소를 통해 에너지 소비를 감
축하였고, 합리적인 의사결정에 필요한 지식과 정보 제공, 업무처리의 전산화 등을
통해 기업의 생산성을 높였다. 향후 IT가 사회 전 분야에 확대되면 에너지와 환경문
제 대응에 기여하게 될 것으로 보이며 IT기술이 융합된 u-산업단지 조성, 제품 생애
주기(life cycle) 관리 등을 통해 에너지 효율이 높고 친환경적인 녹색 산업 환경이 마
련될 것으로 예상된다.

 

나. 주요 기술
(1) 고효율 Server 및 그린 컴퓨팅 SW
정부나 기업의 데이터센터, 대형 상업용 인터넷 데이터 센터(IDC)에서 사용하고 있
는 다양한 서버의 에너지 효율은 낮은 상태이므로 전류의 직류변환 장치를 채용하고
관리시스템을 장착한 고효율서버를 개발하게 되면 IDC 전력저감에 기여하게 될 것이
다. 세부기술로는 고효율서버용 직류(DC) 전원공급기 개발, 기계구동 없이 전력소모
및 발열을 감소시킬 수 있는 반도체인 SSD(Solid State Disk)를 사용한 고효율서버 개
발, 컴퓨터 실행모드 다양화 및 기타 전력절감 기술 채용, 하이브리드 그린 스토리지
기술개발 등이 요구되고 있다.

(2) LED 및 OLED 조명
LED(Light Emitting Diodes)는 전류가 가해지면 빛을 내는 반도체 다이오드를 의
미하며, LED 조명은 이를 이용하여 빛을 발생하는 장치를 의미한다. 세계조명시장
에서 LED가 차지하는 비중은 형광등이나 백열등에 비해 작으나 향후 큰 폭의 증가가
예상된다. 녹색성장시대를 맞이하여 수명이 길고 전력소비가 낮은 LED 조명의 확대
보급을 위해 각국이 경쟁적으로 적극적인 지원책 마련에 부심하고 있으며, 전후방산
업의 육성, 원천기술 확보, 소비확대 등이 필요한 시점이다. LED조명의 수명을 결
정하는 부품인 LED 컨버터를 국내에서 생산할 수 있는 시스템 마련이 시급하며 LED
조명에 필요한 LED 칩의 핵심기술을 현재까지 미국, 일본, 대만 기업들이 보유하고
있어 빠르게 국산기술로 대체할 수 있어야 하겠다. 또한, LED조명기기의 광 효율 향
상, 동작 중 성능저하 문제 등을 해결하기 위해 핵심부품인 광원모듈과 박막 방열소
재 개발이 필요하다.
OLED(Organic Light Emitting Diodes)는 형광 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내
는 전기발광 현상을 이용한 자체 발광형 유기물질이다. LCD와 달리 자체적으로 발광
하기 때문에 보다 얇은 패널제작이 가능하고, 각 화소가 빛이 필요할 때만 점등되기
때문에 항상 백라이트 빛을 비추어야만 하는 LCD와 달리 초저전력(2∼10볼트)에서
작동 가능하다. LCD는 많은 부품들을 필요로 하지만 OLED는 능동기판과 얇은 필름
만 있으면 되기 때문에 최대 50% 정도 저렴하게 제작가능하며, 밝기, 대조비, 색감,
반응속도 등에서 LCD보다 우수한 화질특성을 갖는다.

 

(3) 차세대 전지기술
① 태양광 발전 및 태양전지(Solar Cell)
우리나라는 태양전지 관련 장비 및 원재료, 태양전지 출력을 교류로 변환하는 장치
인 PCS(Power Condition System) 핵심부품을 모두 수입에 의존하고 있어 기술 개발이
시급한 상황이다. 태양전지는 광기전력 효과(Photo Voltaic Effect)를 이용하여 빛 에
너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 반도체소자로서 크게 결정질 실리콘 태양전
지와 박막 태양전지로 나뉘며 각각 90%, 10%의 시장 점유율을 차지하고 있다. 결정
질 실리콘 태양전지는 전환 효율이 높아 주로 전력발전용으로 사용되고 박막 태양전
지는 결정질 실리콘 태양전지에 비해 전환 효율이 낮은 대신 저렴하여 대부분 차량용
내지는 가정용으로 사용되고 있다.
② 연료전지(fuel cell)
연료전지는 발전기의 일종으로서 연료와 산화제가 가진 화학적 에너지를 전기적 에
너지로 연속적으로 변환시키는 전기화학 장치를 가리키는 차세대 전력소스로서 수소
와 산소의 결합 시 발생하는 에너지를 전기로 전환하는 것이다. 연료전지는 화력 발전
과 같은 연소과정이 없이 이산화탄소 배출삭감에 기여하는 청정에너지라 할 수 있다.
③ 배터리관리시스템 및 에너지 하베스터
그린에너지, 그린 홈, 그린 카 등에 사용되는 필수 기술로 IT와 그린 에너지 산업
분야에서 배터리 이용에 대한 수요가 급증하고 있으며, 배터리 특성을 진단하고 분
석, 관리하는 기술, 고전압화를 위한 모듈화기술, 효율적인 에너지 공급을 위한 고
성능 충전 기술 등이 필요하다. 한편 RFID/USN의 활용 확산으로 1차 전지를 대체할
수 있는 전원기술 개발이 필요하며, 그 중 고분자를 이용하여 풍력이나 파도 등 자연
에너지를 전기에너지로 변환하는 마이크로 에너지 소자기술과 발생된 에너지를 저장
할 수 있는 반영구적 자가 충전형 독립 전원기술이 핵심에 속한다. 이 기술은 RFID
센서태그, USN 센서노드, 인체 삽입/내장형 의료기기용 마이크로 전원소자 등에 적용될 수 있다.