김부기 선박해양플랜트연구소장 - 자율운항선박과 친환경 선박의 기술개발로 글로벌 해양강국 실현에 기여
김부기 선박해양플랜트연구소장 - 자율운항선박과 친환경 선박의 기술개발로 글로벌 해양강국 실현에 기여
  • 박소연 기자
  • 승인 2021.04.26 09:54
  • 댓글 0
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세계를 선도하는 해양국가, 글로벌 해양강국 대한민국
김부기 선박해양플랜트연구소장 ⓒ박소연 기자

4차 산업혁명으로 선박 시장은 빠르게 변화하고 있다. 지난 47년간 지속적인 연구개발을 통해 선박해양공학기술 분야의 발전을 이끌어 온 국내 유일 선박해양공학기술 분야 정부출연 연구기관인 선박해양플랜트연구소는 선박 시장의 변화에 발 빠르게 대응하고 선도해 나가기 위해 박차를 가하고 있다. 김부기 소장은 세계를 선도하고 있는 우리나라 조선해양산업의 성장과 함께 우리 연구소는 친환경·자율운항 선박, 해양플랜트, 해양에너지, 해양안전·환경 및 해양시스템 분야 등 다양한 연구개발을 수행 중이며 그 외에도 조선해양산업계 근접지원과 국제표준 선도를 위해 노력하고 있습니다라고 말했다.

 

선박해양플랜트연구소를 이끌어 가시는 소장님과 연구소에 관한 소개를 부탁드립니다.

안녕하세요, 선박해양플랜트연구소(KRISO) 소장 김부기입니다. 우리 선박해양플랜트연구소는 대전 대덕연구개발특구에 있으며, 1973설립 이후 지난 47년간 지속적인 연구개발을 통해 선박해양공학기술 분야의 발전을 이끌어 온 국내 유일의 선박해양플랜트 분야 정부출연 연구기관입니다. 세계를 선도하고 있는 우리나라 조선해양산업의 성장과 함께 우리 연구소는 친환경·자율운항 선박, 해양플랜트, 해양에너지, 해양안전·환경 및 해양시스템 분야 등 다양한 연구개발을 수행 중이며, 그 외에도 조선해양산업계 근접지원과 국제표준 선도를 위해 노력하고 있습니다. 또한, 우수 연구성과 창출을 위한 국내 유일·세계 최대 규모의 연구 인프라를 갖추고 있습니다. 선형시험수조, 심해공학수조, 대형캐비테이션터널, 빙해수조 등의 연구시설과 우수 연구인력을 기반으로 선박해양플랜트 분야 원천 기술개발을 꾸준하게 진행해왔습니다.

 

최근 연구소에서 주목하고 있는 중요 이슈가 있다면 무엇인지 궁금합니다.

우리 연구소는 최근 친환경·스마트화등의 국제해사환경 변화에 주목하고 있습니다. 전 세계가 디지털 기반 4차 산업혁명 기술개발과 탄소 중립을 대비한 기술혁신을 경쟁적으로 추진하고 있습니다. 이에 우리 연구소도 이러한 글로벌 기술 패러다임 변화에 선도적으로 대응하기 위해 최근 새로운 연구기능 및 조직을 신설하여 적극적으로 움직이고 있습니다. 대표적으로는 해양 스마트화에 대응하고자, 자율지능운송연구본부 신설 및 자율운항선박 통합기술개발사업단을 유치하여 자율운항선박 핵심기술개발에 집중하고 있습니다. 또한, 최근 한국형 e-Navigation 인프라 구축을 완료하였고 차세대해양위치정보(PNT) 관련 연구, 디지털트윈센터 구축 기획 등 선박해양공학 분야의 첨단 ICT 융복합 사업들도 적극적으로 추진하고 있습니다. 유엔 산하 국제해사기구(IMO)의 탄소 배출 규제 등의 친환경 이슈에 선제적으로 대응하기 위해 친환경연료추진연구센터를 신설하여 전기차도선 개발, 친환경 연안선박 클러스터 인프라 구축 등 친환경선박 관련의 여러 연구 사업들을 진행하고 있습니다. 그리고 차세대 청정에너지로 부각되고 있는 부유식 해상풍력과 연계하여 바다에서 수소(해양그린수소)를 만드는 연구개발을 기획 중입니다. 정부출연 연구기관의 역할과 책임을 다하기 위해서 친환경·스마트화를 적극 추진하여 정부의 그린뉴딜 및 디지털 뉴딜 정책에 적극적으로 부응하고 이를 통해서 조선해양산업 분야의 스마트, 친환경 관련 글로벌 기술선도 및 국가경쟁력 강화에 기여하고자 합니다.

 

김부기 선박해양플랜트연구소장 [사진=선박해양플랜트연구소]

대한민국의 선박해양플랜트 기술연구 분야의 인프라는 현재 어느 정도 구축이 되어있고, 앞으로 글로벌 경쟁력을 확보하기 위해 더 보완해나가야 할 부분은 무엇이라고 생각하시나요?

정부의 한국판 뉴딜과 2050년 탄소중립 실현을 위한 추진전략 등의 정책 방향에서 명확히 제시된 바와 같이 선박해양플랜트 분야 또한 친환경화(무탄소) 및 스마트화(디지털 전환)’가 대표적인 지속가능한 발전과 미래시장 선도를 위한 핵심적인 전략 방향입니다. 코로나19로 인해 안전과 환경에 대한 인식이 더욱 높아지며 이와 관련한 인프라 구축도 탄력을 받고 있습니다. 지난해부터 울산에 자율운항선박 성능실증센터연구 인프라 구축이 시작되었으며, 연안에서 100km 해상까지 LTE급 통신이 가능한 e-Navigation 통신망이 올해 초 구축이 완료되었습니다. 또한, 친환경선박 관련 핵심기술의 실증 시험을 위한 해상테스트베드와 선박해양 디지털트윈 관련 공동연구 인프라 시설인 디지털트윈센터 건립도 함께 기획 중입니다. 앞으로 글로벌 경쟁력 확보를 위해 국가 차원에서 탄소배출을 원천적으로 차단하는 무탄소 선박 연구와 상용화 지원 인프라 구축, 해양공간(공중, 수상 및 수중)의 활용과 개발을 위한 유·무인 해양이동체 연구 및 산업계 지원 인프라의 구축이 필요하다고 생각합니다.

 

해양에너지의 개발의 중요성과 함께 현재 어떻게 진행되고 있는지 설명 부탁드립니다.

국내 해양에너지 개발은 1990년대 착수되어 정부출연연구소를 중심으로 기술개발이 진행되고 있습니다. 해양에너지는 파력발전, 조류발전, 해수온도차발전 등을 통칭하고 있으며, 해상에서의 풍력과 태양광 발전 분야도 광의로 포함하고 있습니다. 그동안 정부 연구개발과제를 통해 해양에너지 핵심 원천기술을 확보하였고, 현재 실증 연구단계에 있습니다. 우리 기관은 2020년에 아시아 최초 해양에너지 실증 시설인 파력발전 실해역 시험장을 제주도 한경면 용수리 앞바다에 구축을 완료했으며, 현재 500kW급 시험파력발전플랜트를 시험 운용 중입니다. 이 밖에도 20248MW급 부유식 해상풍력발전기가 국내 최초로 실증될 예정입니다. 해양에너지는 태풍과 같은 큰 위험에 노출되고 에너지가 매시간 달라져 변동성이 크고 기술개발 난이도가 높아, 선진국도 상용화에 어려움을 겪고 있습니다. 2050년 탄소중립 목표까지 장기적 안목으로 개발되어야 할 것입니다. 해양에너지는 고부가가치 신산업이면서도, 환경개선 효과가 매우 큽니다. 다만, 대규모 발전단지 개발 시 환경 영향에 대한 면밀한 사전 검토와 지역주민의 수용성 확보 노력이 수반되어야 할 것입니다.

 

H2KOREA-선박해양플랜트연구소 업무협약식 [사진=선박해양플랜트연구소]

대한민국이 주도할 스마트 해양산업의 세계화를 위해 연구소에서는 어떤 정책과 기술지원을 통해 국가연구개발시스템을 구축해나가실 계획이신지 궁금합니다.

우리 연구소는 대한민국이 주도할 스마트 해양산업의 세계화 준비의 일환으로 국내 조선·해운산업 업그레이드를 위한 자율운항선박 기술 및 디지털 융복합 기술을 활발히 연구 중입니다. 자율운항선박의 핵심 기술인 상황인식 시스템 개발 지능형 자율운항 시스템 개발 자율운항선박 성능실증 인프라 및 기법 구축 등의 연구를 주관하고 있으며, 그동안 축적한 자율운항선박 기술과 무인선 개발 및 실증 경험을 바탕으로 국내 조선·해양기자재 업체와의 협업, 국내 자율운항선박 관련 기자재 산업 발전을 도모하고 있습니다. 또한, 자율운항을 위한 각종 시스템, 사이버 보안 및 데이터 통신 등에 대한 국제표준 제정에 앞장서 자율운항선박 기술을 선도하기 위한 여건 마련에 힘쓰고 있습니다. 디지털 융복합 기술과 관련해서는 임무 중심형 해양장비·로봇의 스마트화 수중·수상 해양환경의 초지능·초연결을 구현하는 해양 ICT 개발 등을 집중적으로 연구하고 있습니다. 이를 통해 해양사고 대응기술, 극한 해양환경 극복 로봇 기술, 수중·수상 초연결 해양 ICT 네트워크 등의 해양안전 및 해양교통 기술의 세계화 및 실용화를 위해 노력 중입니다. 또한, ICT 첨단 해양장비를 활용해 국민 안전 확보와 해양환경 보전 및 기후변화 대응을 위한 국가 정책 수립에 유용한 자료를 제공하는 수단으로써도 큰 역할을 할 수 있길 기대합니다.

 

지금의 소장님을 있게 한 원동력과 가장 기억에 남았던 순간이 있다면요?

선박해양 분야에서는 원천기술이 개발되더라도 해상에서 실증되어 실제 제품으로 이어지기까지 상당한 시간이 소요될 때가 많습니다. 개발된 기술이 제품에 성공적으로 적용되기 위해서는 유기적으로 연결된 유관분야 간의 협업이 필요하기 때문입니다. 선박 바닥 면에 공기를 분사시켜 선체와 바닷물 사이에 공기층을 만들어 마찰저항을 줄여 연비효율을 향상하는 공기윤활시스템 기술이 있습니다. 이전에는 기술적인 한계로 주로 여객선 등 중소형 선박을 중심으로 적용되어 왔는데, 제가 국내 대형조선소에서 근무할 때 원천기술을 개량하여 세계 최초로 대형 상선인 160K LNG 운반선에 성공적으로 적용한 바 있습니다. 연구소에서 개발하고 그 적용을 위해 선주뿐만 아니라 회사 내 영업, 설계, 생산 부문 등을 설득하는 일이 쉽지 않았는데 몇몇 의기투합한 연구자들과 회사 내 유관부서들을 설득하여 성공적으로 실증한 바 있습니다. 그 후로 실제 선박 운항을 통해 연비효율 개선 효과가 증명되어 지금은 공기윤활시스템이 대형 LNG 운반선의 표준 사양으로 자리 잡았습니다. 새로운 기술개발도 중요하지만, 제품으로 이어지기까지 다양한 부문과 소통하고 설득하여 같이 만들어 완성해 나가지 않으면 연구개발한 기술의 적용이 쉽지 않다는 것을 새삼 느끼게 되었습니다. 성공시키기 위해 연구자들과 밤낮으로 고생한 순간들이 가장 많이 기억에 남으며, 그때 경험한 소통과 협력의 중요함을 마음에 새기게 되었고 그 경험이 저의 기관 경영자로 성장하는데 큰 원동력이 되었다고 생각합니다. 그리하여 저는 리더가 가져야 할 가장 중요한 덕목으로 소통과 협력을 늘 강조하며 항상 가슴 깊이 새기고 있습니다.

 

앞으로 차세대 첨단 해양과학기술의 육성과 인프라 구축을 위해 어떤 정책 제도들이 마련돼야 한다고 생각하시나요?

해양 영역에서의 디지털 전환과 친환경 움직임으로 해양 관련 교통, 물류, 관광, 레저, 환경관리, 어업·양식업 등 다양한 분야에서 자율운항선박, 무탄소선박, 무인수중이동체, 수상·수중복합이동체, 무인선 등 새로운 기술과 제품 및 서비스가 등장하는 추세입니다. 우리 사회가 이를 수용하고 신산업을 성장시키기 위한 제도와 법률 마련이 시기적절하게 필요한 실정입니다. 지난해 초 발효된 환경친화적 선박의 개발 및 보급촉진에 관한 법률에 따라 해수부 등 정부는 친환경선박 관련 기본계획을 수립하고 무탄소선박 등 친환경 선박 분야를 육성하고 발전시키기 위한 정책들을 체계적으로 추진하고 있습니다. 이처럼, 해상풍력을 활용한 수소 생산, 자율운항선박의 도입을 위한 기존 법률의 개정과 함께 해양 4차 산업혁명을 선도해 나아갈 유·무인해양이동체 분야의 기술개발과 보급확산을 지원할 법령의 제정이 필요합니다. 우리 연구소는 세계 최고 수준의 기술 역량 확보와 함께 개발되는 기술을 적용할 수 있는 방안을 도출하기 위해 정부의 정책과 법제도 수립을 지원하기 위한 역할을 주도적으로 담당해 나아갈 계획입니다.

 

선박해양플랜트연구소, 대전광역시에 코로나19 위기 극복 특별 성금 전달 [사진=선박해양플랜트연구소]

연구소가 앞으로 나아갈 방향과 목표, 비전이 궁금합니다.

우리 연구소는 친환경·고효율 선박 기술개발 미래 해양플랜트 기술개발 디지털 융복합 기술개발 해양선박사고 예방 및 대응 기술개발, 4가지 상위역할을 토대로 연구개발을 수행하고 있습니다. 이와 더불어 역할별 정부 부처, 기업, 대학, 연구기관, 국외기관 등과 함께 협력체계를 구축하여 실효적인 연구성과를 창출하고자 노력하고 있습니다. 우리 연구소는 앞으로 탄소중립 실현과 선박해양의 4차 산업혁명 전환을 견인할 융복합 핵심기술개발을 선도하고, 친환경 및 자율운항선박 등 해운·조선산업의 경쟁력 강화에 앞장서겠습니다. 또한, 해양그린수소 생산 등 수소경제 실현을 위한 성과 창출을 통하여, 국민의 삶과 국가 경제 발전에 기여하는 연구기관으로서 사회적·공공적 역할을 충실히 수행할 것입니다.

 

앞으로 소장님께서 가지고 계시는 꿈이나 계획이 있으시다면 무엇인지 궁금합니다.

정부출연 연구기관장으로서 항상 연구소의 경영성과 제고를 위한 역할과 나아갈 올바른 방향 제시에 대해 고민합니다. 선박해양공학 분야의 끊임없는 기술혁신을 통해 세계 1위인 조선해양산업의 선도적이고 지속적인 발전, 더 나아가 글로벌 해양강국을 구현하는 데 역할을 다해야 한다고 생각합니다. 이를 위해 정부출연연구소로서의 주어진 중요한 역할과 책임에 최선을 다할 뿐만 아니라, 항상 깨어있는 자세로 변화와 혁신에 적극적으로 대응하고자 노력할 것입니다. 5월호 인터뷰의 표제인 세계를 선도하는 해양국가, 글로벌 해양강국 대한민국구현에 우리 연구소가 전력을 다해 R&D 성과와 국가 및 사회적 책임을 위해 공헌하고, 이러한 진정된 모습이 모두에게 인정받는 것이 제 꿈이자 계획입니다. 계속해서 연구소의 경영성과 제고를 위해 책임지는 기관장의 역할을 다하여 기관과 국가 발전에 이바지하기 위해 꾸준히 노력해나가겠습니다.

 


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