[가스신문=양인범 기자] 로봇·생산, 에너지·환경, 자원재활용 분야의 핵심기술을 개발하기 위해 설립된 산·학·연 협력복합체인 고등기술연구원은 비영리 민간연구소로, 지난 2017년부터 해외 대기업 프로젝트를 수행하는 성과를 거두고 있다. 이에 윤용승 고등기술연구원 부원장을 만나 연구원의 현재와 미래를 들어봤다.
▲ 고등기술연구원은 석탄가스화 기술 분야에서 국내 최고 수준이라 들었다. 전 세계적으로 미세먼지 문제가 대두돼 석탄 사용을 줄이는 추세인데, 진행되는 연구는 무엇인지.
- 고등기술연구원에서는 지난 1993년부터 석탄가스화 연구를 다양한 후속 과제로 수행했다. 그동안 고온·고압 가스화기술 개발을 석탄에서 출발해 폐기물, 바이오매스, 정유부산물인 펫코크(PETCOKE)까지 다양하게 추진해 왔으며, 적어도 가스화 플랜트에 관해서는 세계 유수 전문기관 수준의 지원과 자문이 가능하다. 지금은 석탄가스화에서 축적한 기술을 다양하게 접목하는데 중점을 두고 있다.
또한 펫코크를 가스화해 수소사회가 필요로 하는 수소를 대량으로 저렴하게 생산하는 프로젝트를 생각하고 있다. 이 경우 필연적으로 발생하는 이산화탄소를 건설용 자재 등으로 대량 활용하는 기술 연계도 고려 중이다.
▲ 해외 기업과 공동으로 연구과제를 수행하는지. 해외 기업들이 관심을 갖고 있는 기술은.
- 정부출연연구기관은 국가에서 인건비의 50~70%에 해당하는 출연금 지원이 나온다. 우리 연구원은 그런 지원이 없기에 민간 프로젝트 발굴에 노력하고 있다. 특히 3년 전부터 해외 기업의 기술 개발을 대행해주는 역할을 심도있게 진행하고 있다. 기술 개발의 OEM(주문자 상표 생산)이라 할 수 있다.
해외 기업은 실험실 규모까지 기술 개발을 해 특허를 보유하고, 그 다음 단계인 파일럿 규모 실증과 상용규모 설계까지 우리 연구원이 담당하는 비즈니스 모델이다.
우리나라는 플랜트 설계·기자재·제작·건설 인프라가 해외 대비 잘 갖추어진 장점이 있어, 이런 인프라에 연구원의 석탄가스화 기술 기반 고온·고압 반응 플랜트 기술 전문성을 더해 연평균 250만달러 규모의 해외 기술개발 프로젝트를 수주, 수행하고 있다. 2017년에 해외 프로젝트를 시작, 첫 프로젝트에 성공했고 두번째 프로젝트를 2022년까지 계약한 상태다.
▲IGFC(석탄가스화 연료전지)와 IGCC(석탄가스화 복합발전)연구를 지금도 하고 있는지. 또 가스 관련 과제는 어떤 것을 수행하고 있는지.
- IGCC발전소에 연료전지 발전을 연계시키는 연구가 올해까지 진행된다. 서부발전㈜에서 건설한 300MW IGCC 발전소가 2018년부터 상업 운전되고 있다.
여기서 생산되는 합성가스는 일산화탄소와 수소가 주성분으로 일산화탄소를 수증기와 반응시켜 수소와 CO₂로 변환시키고, 수소를 분리하면 연료전지 원료로 사용하는 IGFC발전이 가능하다.
석탄을 사용해 기후변화에도 대응하면서 전기를 생산하는 가장 현실적이고 앞선 기술이 바로 IGFC발전 방식이다. 이 과정에서 수소를 분리하고 남는 고순도의 CO₂를 지하에 저장하거나 상업적으로 활용하는 기술이 아직 관건인데, 이 분야 기술 향상에도 지속적으로 노력할 예정이다.
그 외 가스 관련 과제로는 합성가스를 생산하는 가스화기술과 더불어 합성가스로부터 천연가스를 생산하는 SNG(Synthetic Natural Gas) 기술개발도 RIST(포항산업과학연구원)와 같이 장기간 개발하고 있다.
▲ 연구원이 지향할 해외 롤모델이나 나아가야 할 길은.
- 현대 사회는 전기와 가스를 기반으로 하는 에너지 체계이고 21세기에도 계속되리라 본다. 풍력·태양광에서 전기를 생산하고 잉여전기로 수소·천연가스를 생산해, 가스를 저장하는 P2G(Power to Gas)기술을 유럽 선진국들이 개발하고 있다.
고등기술연구원은 비영리 민간연구기관이기에 공사나 정부기관과 다르게 자유롭게 기술의 발전을 도모할 수 있다. 이를 통해 미국의 GTI(Gas Technology Institue), EPRI(Electric Power Research Institue), SRI(Stanford Research Institue)와 같은 형태의 연구소로 성장시킬 것이다.
이는 정부로부터 인건비 지원을 받지 않고 자체 기술개발 능력을 통해 정부와 국내외 민간기업에서 프로젝트 경쟁을 통해 수주하고 자체적으로 생존하는 비즈니스 모델이다.
이미 우리는 2019년에 독일의 유수 기술개발 회사와 경쟁해 5백만불 이상의 프로젝트 수주를 한 경험도 있다.
국내 기술 콘트롤 타워의 역할과 자생하는 연구소, 이 두가지가 우리 연구원의 나아갈 길이라 생각한다.