김부기 선박해양플랜트연구소장-탈탄소화·디지털화 흐름에 대응하는 연구 성과로 대한민국 선박해양 분야 성장을 선도한다
김부기 선박해양플랜트연구소장-탈탄소화·디지털화 흐름에 대응하는 연구 성과로 대한민국 선박해양 분야 성장을 선도한다
  • 김윤혜 기자
  • 승인 2022.08.31 10:31
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조선해양산업 경쟁력 높여주는 신기술로 해양강국 재도약

선박해양플랜트연구소는 변화하는 해운분야 탈탄소화 규제논의에 적극적으로 대응함과 동시에 선도적 핵심기술 개발과 국제화, 표준화로 선박 분야 탈탄소화를 주도하고 나아가 조선해운산업의 글로벌 경쟁력 강화를 지원하고자 노력하고 있다. 글로벌 협력네트워크를 중시하며 친환경 선박기술을 선도하고 글로벌 아젠다를 주도하고 있는 국가들과의 적극적인 기술 교류 필요성을 인식하고 선박해양 분야의 다양한 산·학·연 글로벌 리딩 그룹들과 폭 넓은 국제적 협력네트워크를 구축하고자 힘쓰고 있다.

김부기 선박해양플랜트연구소장 [사진 및 자료 제공=선박해양플랜트연구소]
김부기 선박해양플랜트연구소장 [사진 및 자료 제공=선박해양플랜트연구소]

안녕하세요 소장님. 월간인물 9월호 「조선해양산업 경쟁력 높여주는 신기술로 해양강국 재도약」 기획으로 지난해에 이어 다시 인사드리게 되어 반갑습니다. 1년 사이 연구소에서 진행했던 연구개발, 사업에 대해 소개 말씀 들어보고 싶습니다.

안녕하세요. 선박해양플랜트연구소(KRISO) 소장 김부기입니다. 먼저, 작년에 이어 올해도 이렇게 월간인물을 통해 독자들을 만날 기회를 주신 데에 감사 말씀드립니다. 우리 연구소는 지난 1년여간 ‘탈탄소화·디지털화’라는 패러다임 변화 흐름에 맞추어 많은 연구 성과를 낼 수 있도록 노력하였습니다. 탈탄소화를 위한 친환경선박 분야에서는 전기추진 차도선을 진수하여 체계적인 실증 과정을 통한 상용화 준비를 하고 있고, 앞으로 무탄소 선박연료추진을 위한 액화수소연료탱크와 암모니아연료공급시스템을 개발하였습니다. 또, 해양에너지 분야에서는 방파제 연계형 파력발전 시스템을 개발하여 시운전을 시작함으로써 탄소중립에 기여할 수 있는 성과를 만들어 나가고 있습니다. 
이 밖에도 KRISO가 개발한 무인선 아라곤의 완전 무인화를 실증하였고, 자율운항선박 시험선 건조 및 자율운항선박 실증센터건립 등 자율운항선박 기술개발 사업도 계획대로 진행하고 있습니다. 더불어 지난 7월에는 KRISO 2050 해양 탄소중립 기술전략을 발표하여, 저탄소연료부터 신개념추진선박에 이르기까지 탄소중립 달성을 위한 KRISO 실천전략을 세우기도 하였습니다. 이를 통해 D·N·A(Data·Network·AI), 소형원자로(SMR) 및 해양그린수소 등을 활용한 융복합 연구에도 적극적으로 나서, 국제해사기구(IMO)의 선박해양 부문 탈탄소화 및 환경규제에 선제적으로 대응해나갈 계획입니다.

KRISO 2050 해양 탄소중립 기술전략에 대해서 상세한 내용을 여쭙고 싶습니다.
앞서 말씀드린 대로 올해 7월 ‘2050년 해양 분야 탄소중립 실현’을 위해 우리 연구소가 추진해야 할 선박해양 분야 탄소중립 기술전략을 발표하였습니다. 주요 내용으로는 탄소중립 핵심기술을 확보하여 실용화 및 상용화 기반을 마련하고, IMO규제 표준화 대응을 하는 것을 포함하고 있습니다. 녹색 대전환(GX, Green transformation)·디지털 대전환(DX, Digital transformation)의 가속화에 따른 기술 트렌드를 반영하여, △저탄소 연료기술 △무탄소 연료기술 △연관 징검다리 기술 △신개념 추진선박 기술 등을 4가지 핵심기술로 선정하였습니다. 우리 연구소는 본 기술전략에 따라 앞으로 LNG로 대표되는 저탄소 연료부터 수소, 암모니아, 소형 원자로(SMR) 등의 무탄소연료를 선박에 활용하는 기술들을 개발하고, 무탄소 연료추진 선박이 완전 상용화될 때까지 징검다리 기술로 손꼽히는 OCCS(Onboard CCS, 선상 이산화탄소 포집·저장 기술), D·N·A(Data Network AI) 기반 항로 최적화, 신개념 추진선박 기술인 플랫폼 기반 선박 전동화 기술, 자율운항선박 기술에 이르기까지 관련 핵심 기술개발을 적극 추진하여 조선해운분야 탈탄소화를 선도하고자 합니다. 
특히 이번 선박해양 탄소중립 2050 기술전략을 지속적으로 적극 추진하여 앞으로 출현할 탈탄소화 및 디지털화된 미래선박의 기술경쟁력을 확보하고 혁신적인 차세대 해상교통 물류체계와 연계하며, 2050년 국가 탄소중립 감축목표 달성에도 크게 기여할 수 있길 기대하고 있습니다. 앞으로 2050 해양 분야 탄소중립 기술전략의 세부 실행계획을 토대로 하여 국내 산·학·연·관이 모두 참여하는 2050 해양 탄소중립 포럼을 개최하는 등 ‘기술혁신, 사회적 책임, 산업계지원’의 임무를 적극 확대해 나갈 계획입니다.

지난 인터뷰에서 융복합 기술 연구에 대해 강조하신 바 있습니다. 이와 관련해 현재 준비 중이신 내용이나 기술개발 진행 과정 중에 언급해주실 부분이 있다면 말씀 부탁드립니다.
기술의 융복합은 현재 보유한 기술 수준을 한 차원 더 끌어올릴 수 있게 하는 필수 요소입니다. 선박해양플랜트연구소는 설계부터 건조, 운항에 이르는 선박의 전주기에 4차 산업혁명의 핵심인 D·N·A, 소형원자로, 친환경연료 등을 적용함으로써 선박이 가질 수 있는 최상의 성능, 최고의 안전, 최적의 효율을 만들기 위한 연구개발을 진행하고 있습니다. 뿐만 아니라, 파력발전, 부유식 해상풍력, 자율운항선박 등의 설계, 운영 부문에 디지털트윈(Digital Twin) 기술을 활용하고 있습니다. 가상 모델을 디지털 세계에 재현함으로써 해상에서의 연구개발이 마주하는 지리적 한계와 실증에 소요되는 비용 등 여러 애로사항을 디지털트윈 기술을 통해 해결해나갈 예정입니다. 여기에 더해 D·N·A를 활용한 항로의 디지털화를 통해, 선박과 해사정보를 주고받으며, 더 안전한 해상 교통 체계를 만들어가기 위해 노력하고 있습니다.  수중통신 및 해양모빌리티(수중로봇) 관련 연구에도 D·N·A 기술을 적용하는 한편, 최근 차세대 미래 에너지로 각광 받고 있는 소형원자로를 선박·해양플랜트에 적용하기 위한 연구개발에도 착수하였습니다. 이 외에도 올해 해양에서 그린수소를 생산하기 위해 해양에너지를 활용한 융복합 연구에도 본격 나섰듯이 우리 연구소는 앞으로도 기술 간 경계를 나누지 않는 열린 자세로 기술 융복합에 힘쓸 것입니다. 

2021년 11월 준공한 '방파제 연계형 파력발전' 시설(제주시 추자면 위치)
2021년 11월 준공한 '방파제 연계형 파력발전' 시설(제주시 추자면 위치)
2022년 3월 진수한 국내 첫 순수 '전기추진 차도선'
2022년 3월 진수한 국내 첫 순수 '전기추진 차도선'

최근 흐름에 비추어 소장님께서 주목하고 계신 분야 키워드나 관심사가 있다면 무엇일지 말씀 부탁드립니다.
최근 연구소가 더욱 중점을 기울이고 있는 부분은 민간과의 협력입니다. 기술개발에 이은 상용화는 결국 민간에서 적용함으로써 이뤄지고, 또 확산할 수 있기 때문입니다. 그래서 연구과제의 기획 단계부터 민간에서 필요로 하는 기술이 무엇인지, 수요가 많은 부분은 어디인지 알고 소통해가며 개발하는 것이 무척 중요하다고 생각합니다. 이는 민간기업의 이윤 창출만 이뤄지는 것이 아니라, 기술로 인한 사회 전반의 삶의 질 향상을 가져올 수 있기에 또 하나의 새로운 국가·사회 공헌 방법이라고 생각합니다. 이와 관련하여, 최근 우리 연구소는 15MW 부유식 해상풍력의 독자모델을 개발하였습니다. 이는 해사업계에서 큰 이슈가 되었으며, 개발 모델의 우수성을 인정받고 있습니다. 정부출연연구기관으로서, 선박해양플랜트연구소는 산업계에서의 수요를 빠르게 파악함과 동시에 산·학·연·관·군 등 경계를 가리지 않는 광폭 행보로 혁신을 창조해내는 선도기관의 역할에 앞으로도 계속 충실할 것입니다.

[사진 및 자료제공=선박해양플랜트연구소]
[사진 및 자료제공=선박해양플랜트연구소]

올해 친환경 선박 핵심 기술개발에 나선 소식과 더불어 조선, 해양, 해운 분야 온실가스 감축을 위한 프로젝트에 적극 앞장서고 있는 연구소의 향후 계획이 궁금합니다.
최근 연구소는 정부의 친환경선박 전주기 혁신 기술개발 통합사업에 착수하였습니다. 이는 해양수산부, 산업통상자원부가 공동으로 추진하는 조선해양 분야 역대 최대 규모의 국가연구개발 사업입니다. 선박 배출 온실가스 규제 대응 기술 개발과 실용화를 목표하고 있으며, 실증 분야는 우리 선박해양플랜트연구소에서 주관하여 2031년까지 진행할 예정입니다. 또한 2024년에 완공 예정인 KRISO 목포 연구거점을 활용하여, 전기추진 차도선의 상용화는 물론 새로운 친환경 연료추진 기술·제품·서비스 등을 테스트할 수 있는 2.2MW급 친환경 대체연료 해상실증 선박, 그리고 친환경선박의 필수사항인 선박의 전동화를 위한 세계 최대 수준의 30MW급 전기추진 시스템 시험평가 시설(LBTS) 등을 구축하여 친환경선박 확산에 앞장 설 계획입니다. 이와 더불어, 올해 1월에 출범한 친환경선박설계사업단을 통해서는 중·소형의 저탄소·무탄소 선박과 친환경 공공선박 표준선형 신모델을 개발하고 보급하는 데 집중할 계획입니다. 중소형선박에서의 친환경화를 통해, 향후 대형선박에 적용할 수 있기 때문에 친환경선박설계사업단의 역할이 무척 중요할 것으로 생각합니다. 이 밖에도 해상에서의 탄소배출을 줄이기 위한 해양그린수소 생산 및 활용 연구개발, 다량으로 배출된 탄소를 흡수하여 활용하는 징검다리 기술인 OCCS(Onboard CCS, 선상 이산화탄소 포집·저장 기술) 등의 기술 개발에도 매진할 계획입니다.

마지막으로 월간인물을 통해 관계자들, 독자들에게 전하고자 하시는 말씀을 자유롭게 전해주시면 감사하겠습니다. 
독자 여러분도 잘 아시다시피, 전 세계적으로 기후위기로 인한 가뭄, 홍수, 산불 등 직접적인 피해가 늘어가고 있습니다. 그리고 올해 우리나라는 온실가스 중 하나인 대기 중 이산화탄소 농도가 역대 최고치를 기록했습니다. 기후위기를 막기 위한 탄소중립 실현은 선택사항이 아닌 필수사항이자 현 세대를 살아가는 모든 인류의 임무이기도 합니다. 이에 조선해양업계에서도 IMO 환경규제를 계기로 해상에서의 탄소배출를 줄이기 위해 적극적으로 움직이고 있습니다. 친환경선박 개발에 전력을 기울이고 있으며, 해양의 신재생에너지를 활용한 방법도 연구개발 중입니다. 비록 짧은 시간에 탄소중립을 실현하는 것은 매우 도전적인 일이지만, 미래를 내다보고 연구개발 중인 사항들은 현 세대를 비롯하여, 미래 후손들에게도 깨끗한 지구를 물려줄 수 있는 매우 유의미한 일입니다. 독자 여러분들께서도 난방온도 낮추기, 냉방온도 높이기, LED 조명으로 교체하기 등 탄소배출을 줄이는 데 조금이나마 기여할 수 있는 일상 속 탄소중립 실천 활동에 동참해주시길 요청 드립니다.
앞으로도 선박해양플랜트연구소와 더불어, 조선해양업계가 탄소중립 실현을 위해 추진하는 행보에 깊은 관심과 성원 부탁드립니다. 감사합니다.


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