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[IT뉴스]연료도, 탄소도 없다… 전기제트엔진 첫 실험 성공

온카뱅크관리자

2026-03-11 10:37:31

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 포스텍 
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 <img alt="포스텍, 기계연 연구팀이 공기를 빨아들여 플라즈마로 가열, 분사하는 방식으로 연료 없이 추진력을 만드는 전기제트엔진을 대기압 조건에서 세계 최초로 구현했다. 전기만으로 작동해 탄소 배출이 없어 장시간 비행 무인기, 친환경 항공기 등 차세대 항공 이동 수단에 적용될 수 있다. 게티이미지뱅크 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202603/11/dongascience/20260311103151036xzsd.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="fexUWMDgnC" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202603/11/dongascience/20260311103151036xzsd.jpg" width="658">
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 포스텍, 기계연 연구팀이 공기를 빨아들여 플라즈마로 가열, 분사하는 방식으로 연료 없이 추진력을 만드는 전기제트엔진을 대기압 조건에서 세계 최초로 구현했다. 전기만으로 작동해 탄소 배출이 없어 장시간 비행 무인기, 친환경 항공기 등 차세대 항공 이동 수단에 적용될 수 있다. 게티이미지뱅크 제공
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 국내 연구팀이 연료 한 방울 없이 전기만으로 추력을 만드는 ‘전기제트엔진’을 실험으로 구현했다. 탄소 배출 없는 차세대 항공 추진 기술의 가능성을 연 성과다.
 포스텍은 이안나 기계공학과 교수, 이정락 박사, 강홍재 한국기계연구원(기계연) 선임연구원 연구팀이 대기압에서 작동하는 공기흡입 전기추진 기술을 세계 최초로 선보였다고 11일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 '어드밴시스 인 스페이스 리서치(Advances in Space Research)'에 1일 발표됐다.
 항공 산업은 대표적인 탄소 배출 산업이다. 비행기는 공기를 빨아들인 뒤 연료를 태워 뜨거운 가스를 뒤로 내뿜으며 앞으로 나아간다. 이산화탄소와 각종 배출물이 발생하는 탓에 전 세계적으로 연료를 태우지 않는 추진 방식을 찾기 위한 연구가 이어지고 있다.
 주목받는 대안 중 하나가 '플라즈마 전기추진'이다. 플라즈마는 고체·액체·기체와 구별되는 '제4의 물질 상태'로 전기를 이용해 기체를 이온 상태로 만든 것이다. 플라즈마를 가속해 뒤로 밀어내면 추력이 만들어진다.
 배출가스가 없다는 장점에도 플라즈마 전기추진은 공기가 희박한 우주 공간이나 초저궤도(고도 150~400km)에서 주로 연구됐다. 공기가 빽빽한 대기압 환경에서는 플라즈마 자체를 만들기 어렵기 때문이다. 공기 밀도가 높을수록 방전이 안정적으로 유지되기 힘들다.
 연구팀은 '회전 글라이딩 아크(RGA)' 구조로 문제를 해결했다. 회전하는 플라즈마 불꽃을 활용해 대기압에서도 안정적인 방전을 유지하는 방식이다. 새롭게 설계한 추진기관 안으로 공기가 빨려 들어오며 소용돌이를 만들고, 그 흐름 속에서 회전 플라즈마가 형성된다. 플라즈마가 공기를 빠르게 가열한 뒤 뒤쪽으로 밀어내며 추력이 발생한다.
 실험 결과 대기압 조건에서도 플라즈마 방전이 안정적으로 유지됐다. 추진기관 내부 압력이 약 5.7기압까지 올라가는 상황에서도 작동했으며 최대 추력은 2.5뉴턴(N)에 달했다. 추력 대비 전력 비율은 708밀리뉴턴/킬로와트(mN/kW)로 기존 플라즈마 추진기보다 약 10배 높은 수치다.
 플라즈마 전기추진이 우주가 아닌 지구 대기에서도 작동할 수 있음을 실험으로 입증한 첫 사례다. 기술이 발전하면 전기만으로 움직이는 비행기나 장시간 비행 무인기 등 차세대 항공 이동 수단에 적용될 수 있다. 탄소 배출 감축이 과제인 항공 산업에서 친환경 무탄소·무연료 추진 기술로 주목받을 전망이다.
 이안나 포스텍 교수는 "연료를 태우지 않고 전기만으로 추력을 만드는 전기제트엔진 개념을 실제 작동하는 시스템으로 구현했다는 점에서 의미가 있다"고 말했다. 
 강홍재 기계연 선임연구원은 "장시간 비행 무인기나 차세대 항공 이동 수단은 물론 초저궤도 공기흡입 추진기관 등 다양한 분야로 확장될 것"이라고 기대했다.
 &lt;참고자료&gt; doi.org/10.1016/j.asr.2026.01.005
 [조가현 기자 gahyun@donga.com]
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