통계청에 따르면 화학 사고의 대부분은 작업자의 실수로 인한 누출, 화재, 폭발 등으로 발생하는 것으로 나타났다. 화학물질을 취급하는 산업현장의 안전을 위한 전문 인력의 중요성이 커지는 상황에서 수소 연료전지 분야에서 다양한 연구를 수행해 온 한국폴리텍대학 김병준 교수는 연구의 범위를 넓혀 산업의 안전을 책임지고 세상을 밝게 만들 인재를 양성하는 교육자로서 새로운 도전을 시작했다. 수소가 석유화학에서 많이 사용되는 만큼 김 교수는 수소연료전지를 연구한 10년의 시간을 바탕으로 교육과 산업현장의 성장에 온전히 힘쓰고 있다.
산업 내 근본적인 문제를 해결하는 인재가 되길
한국폴리텍대학 석유화학공정기술교육원은 석유화학 산업 내 공정운전인력의 전문성 부족 문제를 해결하겠다는 목표로 2015년 개원했다. 교육원은 석유화학 및 플랜트에 최적화된 48종의 장비를 구축해 석유화학공정운전, 유지보수, 공정제어, 안전 4가지 분야의 교육을 진행하고 있으며 플랜트의 대표 도면인 P&ID를 현장의 배관과 계측장치에 대입해 실습하는 공정운전실무교육과 플랜트정비실무교육 등을 제공한다. 이밖에도 다양한 교육과정으로 안정적인 설비 운전을 통해 사고를 차단하고 생산성을 증가시킴으로써 지역사회발전과 국가기간산업의 경쟁력 강화에 이바지하는 것을 목표로 한다. 현재 교육원에서 배출하는 신규인력만 연간 300명에 이른다.
김병준 교수는 물질안전보건자료(MSDS), 근본 원인분석 등 체계적인 교육을 제공한다. 그의 경험과 고민을 바탕으로 탄생한 교육 커리큘럼은 학생들이 각자 희망하는 직종에서 중요한 항목이 무엇인지 인지하는 동시에 해당 직종이나 기업에서 생산하는 제품의 MSDS를 통해 다양한 원료의 특성을 파악하고, 산업안전사고 사례들을 분석해 실질적인 원인을 해결해보는 등 실질적인 역량을 갖춘, 준비된 인재로 성장할 수 있도록 돕는다.
“안 되는 이유를 찾기보다는 할 수 있는 일을 찾고 실행하는 게 좋은 태도라고 생각합니다. 문제를 잘 살펴보면 해결책을 찾을 수 있거든요. 학생들이 산업현장에서 방어적인 태도보다는 적극적인 태도로 주어진 상황에서 제 역할을 했으면 합니다. 물론 지식과 경험 등 실행을 위한 기반을 갖추는 일이 먼저이고, 그 과정에서 최선을 다해 학생들을 돕고자 합니다.”
교수로서 그의 연구는 실무자로서 산업현장에서 진행했던 연구의 연장선에 있다. 기업과 대학의 연구진, 교수 등 분야 전문가들과의 기술 협업을 통해 연구를 확장하고 고도화하는 단계라고 김 교수는 설명한다. 그의 최근 연구 관심사는 잉여 재생에너지를 사용하는 Power to X(P2X) 연구이다. 재생에너지는 기업이 사용하는 전력의 100%를 재생에너지로 충당하겠다는 RE100 캠페인의 대안으로 꼽히지만, 수요가 적은 상태에서 전력을 많이 생산해 수요와 공급의 불균형이 발생하고, 전력 생산 필요성이 사라지는 등의 문제가 있었다. 그러나 P2X 기술을 사용하면 잉여전력인 Power를 새로운 에너지로 저장해 이러한 문제를 해결할 수 있다. 김 교수는 향후 P2X 기술의 도입을 통해 매년 증가하는 잉여전력을 활용하고, 재생에너지의 비율을 점진적으로 높여나가고자 한다. P2X 연구를 비롯해 그는 다양한 곳에서의 의미 있는 활동을 이어가고 있다. ‘XR 기반 체험형 산업안전 콘텐츠개발’ 연구의 일환으로 교수진들이 합심하여 가상현실기반의 체험형 산업안전 콘텐츠 6종을 개발해 사고 예방과 그 중요성을 알리고 있다. 소방분야 전문가 집단인 한국화재감식학회의 편집이사와 연료전지 안전협의체 학계 전문가로도 활동하고 있으며, 울산 소재의 중소기업 중 연료전지 관련 사업을 계획하는 기업들을 대상으로 2차 전지 재활용에 대한 기술지도와 함께 기술사업화를 지원하는 기술닥터로도 활약 중이다. 연구 분야를 향한 열정과 사명을 지닌 김 교수는 앞으로 수소 경제 생태계에 가치 있는 성과를 남기겠다는 포부를 전했다.
연구의 확장을 통해 수소 경제 생태계에 이바지할 것
신재생에너지 시대로의 전환을 마주하고 배터리를 이용해 에너지를 저장하는 에너지저장장치(ESS)가 성장성이 높은 산업으로 주목받고 있다. 김병준 교수가 활동 중인 한국화재감식학회와 연료전지 안전협의체의 화두도 다르지 않다. 그러나 기술이 주목받는 만큼 국내외에서 에너지저장장치 대형화재가 발생하는 등 안전상의 문제도 함께 대두되고 있다. 그는 지금이 기술의 발전과 안전관리 사이의 균형을 유지하기 위한 고민이 필요한 시기임을 강조했다. 그는 안전성을 확보하는 데에는 동의하지만, 안전이라는 틀 안에서 기업의 공간을 줄이면 생산성이 하락하고 이에 따라 산업 생태계에 자칫 부정적인 영향을 미칠 수 있기에 균형이 필요하다는 의견을 피력했다. 무엇보다 각기 다른 현장과 기술을 고려한 접근 방법을 세워 산학연의 의견을 취합해 반영하는 등 체계적인 노력이 중요하는 것이다.
“예를 들어 수소 활용기술인 발전용 연료전지의 경우, 안전점검을 위해 가동 중인 연료전지를 정지하면 매우 큰 손해비용이 발생합니다. 하지만 기간과 주기 등 안전점검에 대한 사전 협의를 통해 조절한다면 스택의 교체시기에 맞춰 검사를 수행하고, 이를 통해 기업의 손해비용도 최소화할 수 있습니다. 이처럼 안전관리 체계는 현장의 목소리를 듣고 기술적으로 타당한 범위 내에서 조정할 수 있는 탄력이 중요합니다.”
세상이 편리해지는 만큼 지구의 온도는 상승하고 있으며,이는 우리 생태계의 위협으로 나타나고 있다. 김 교수는 수소 연료전지 관련 기술을 고도화하고, 기후위기에 대응할 수 있는 기반을 마련하는 일에 힘을 보태고자 한다. 꾸준한 연구와 주변과의 협업을 통해 P2X 기반의 그린 수소 생산이 국내 수소 생태계에 안전하게 정착하고 국민 수용성을 확보하는 일을 연구의 1차 목표로, 다양한 기술과의 융합으로까지 나아가고자 한다. 그의 연구를 통해 대한민국이 수소 경제를 이끄는 선도국가로 거듭나는 미래와 깨끗한 세상에서 안전하게 자라나는 아이들이 있는 미래를 그려본다.
