바이코, CCell 리뉴얼스의 산호초 육성 프로젝트 지원

[테크월드=김경한 기자] 바이코(Vicor)가 고성능 모듈식 전원 부품을 제조하는 특화 기술을 활용해 해양자원을 복원하는 일에 참여한다. 해양 과학 전문 회사인 CCell 리뉴어블스(CCell Renewables, 이하 CCell)의 대규모 산호초 복원 사업에 자사 기술을 적극 지원하는 것이다. 

최근 통계에 따르면, 세계 해안선의 70% 이상이 침식되고 있다. 그런데, 전 세계적으로 2억 명의 사람들이 산호초가 제공하는 보호 작용에 의존하므로 전 세계의 많은 지역 사회의 생계가 위험에 처해지고 있다. 
 
이 문제를 해결하기 위해 CCell은 산호초 재배 시스템을 운영하고 있다. 이 시스템은 해수의 새 산호초에 초기 골격을 제공하는데, 이를 위해 전기분해를 기반으로 양극과 음극(전극)으로 작용하는 대형 강철 프레임에 탄산칼슘(석회석)을 고착시킨다. 이 기술을 이용하면 산호가 자랄 수 있는 강력한 석회암 암석을 만드는 기간이 수백 년에서 5년으로 단축된다. CCell은 또한 산호초 재배 시스템에 전력을 공급하기 위해 태양, 풍력 및 파도 에너지와 같은 재생 가능 에너지원을 사용한다. 

문제는 산호초가 자랄 수 있는 환경이 까다롭다는 데 있다. 산호초가 자라는 석회암 구조는 불순물이 없고 강한 분자 구조로서 최적의 속도로 육성해야 한다. 전기분해 공정은 정확해야 하며, 너무 느리면 아무것도 자라지 않으며 너무 빠르면 석회암이 견딜 수 없다. 따라서 전원 공급 네트워크는 광범위하고 까다로운 조건에서 높은 수준의 제어와 정확성으로 작동할 수 있어야 한다.

바이코는 이처럼 다양한 입력 전압 사양과 1.2 V~4 V의 '골디락스 영역(goldilocks zone)' 내 전극 사이의 전위차(전기장)를 엄격하게 조정해야 하는 산호초의 까다로운 재배 조건을 극복하기 위한 방법으로 자사의 FPA(Factorized Power Architecture)를 권장했다. 

DC-DC 기능을 PRM 레귤레이터와 VTM 전류 멀티 플라이어의 두 모듈로 분해하면 전원 공급 네트워크를 레귤레이션과 변환에 최적화할 수 있다. 

PRM 벅-부스트 레귤레이터(buck-boost regulator)는 넓은 입력 전압 범위에서 작동하며 제로 전압 스위칭(ZVS) 토폴로지를 갖추고 있어 매우 높은 효율과 전력 밀도를 제공한다. 또한 PRM은 쉽게 병렬 연결돼 더 높은 전력을 구현한다. VTM은 전류 밀도가 높은 고정 비율(non-regulating) 공진 컨버터다. PRM은 산호초에 필요한 전압을 타이트하게 레귤레이션하고, VTM은 다운 변환과 전극으로의 전류 전달을 처리한다. 

CCell의 CEO 윌 배이트맨(Will Bateman)은 말하기를 “이 독특하고 복잡한 애플리케이션에서는 산호초의 성장을 가속화하기 위해 정확한 측정과 제어가 필요하므로 끊임없이 변하는 변수를 가진다"며, "이제 우리는 바이코의 FPA를 사용한 고성능 디자인을 갖추고 있으므로 전 지구의 생태계와 커뮤니티를 대폭 개선할 것으로 확신한다”고 말했다. 

CCell은 전 세계적으로 산호초 재배에 전념하고 있으며 현재 멕시코에서 200m 길이의 새 산호초를 만들기 위해 준비 중이다.