석유 없는 설움을 수소에너지 개발로 극복하련다.

한국에너지기술연구원에서 선임연구원 및 책임연구원을 거쳐 현재 수소에너지연구센터장과 고효율수소제조기술개발사업단(과기부 국책과제) 단장, 21C 프론티어 사업단장(고효율 수소에너지제조, 저장, 이용기술 개발사업단), 한국수소 및 신에너지학회 부회장(총무이사, 감사역임)을 맞고 있다, 국내 게재 논문 50편, 해외 게재 논문 9편을 비롯하여 국내특허 출원 또는 등록 11건이 있다.

이 분야에서 일하게 된 동기 및 과정은?

전공을 선택할 당시 화학공학이 갖는 매력은 국가발전의 중추적 역할을 해 준다는 점이 가장 큰 매력이었다. 중화학공업이라는 말로 대변되는 1970년대의 공업은 플라스틱, 합성섬유 등 생필품에서부터 비료 등 각종 제품이 석유의 이용 측면에서 비롯된 것이었다.

대학에서 화학공학을 전공하면서 화학공업의 기초학문이라 할 반응공학, 열역학, 물질 전달 등을 배웠고, 실제 공정과 관련하여 석유화학, 공업화학, 공장설계 등을 다루었다.

졸업 후 에너지에 관한 전문 연구기관인 한국열관리시험연구소(현재의 한국에너지기술연구원 전신)에 입사하면서 에너지 문제에 대한 지식을 쌓았고, 석유를 대신할 수 있는 대체에너지에 대하여 관심을 갖게 되었다.

그 당시의 에너지 관련 연구는 석탄과 관련이 있는 것이 많았으며, 주요 가정연료인 연탄의 이용과 관련된 내용이 많아, 이른바 연탄가스라 불렸던 일산화탄소의 제거 기술, 일산화탄소 경보기, 연탄연소기 등의 연구가 주종을 이루었다.

두 차례의 석유 위기를 거치면서 석유고갈에 대한 대비 측면에서 수소에너지에 대한 관심이 생겨나기 시작한 시기이기도 하다. 1980년대 말 경에 과기처의 지원으로 한국에너지기술연구원이 총괄하여 수소에너지관련 기초 연구를 대학 및 연구소에서 공동으로 9개 과제를 수행하였으나, 3년 만에 대부분 지원 중단되고 말았다. 이때, 열화학적 물 분해 수소제조에 대한 연구에 참여한 것이 계기가 되어 지금까지 수소에너지와 관련된 연구업무를 맡게 되었다.

최근에 하시는 일은?

기존 화석연료(석탄, 석유, 천연가스 등)의 사용은 에너지자원의 고갈 문제 외에도 이상기후와 지구온난화의 주범인 CO2 배출이라는 환경상의 문제점을 갖고 있어, 지구온난화 방지를 위한 국제적 노력을 개시한 이래, 우리나라는 온실가스배출 세계 10위 국가이자 OECD 회원국임을 감안할 때, 온실가스 감축을 위한 의무부담 압력이 가중될 전망이므로, 탈 화석연료를 구체적으로 시행하여야 할 때다.

석유매장량의 한계로 공급이 수요를 못 따르는 시기가 빠르면 2008년경 이후에는 현실로 나타날 전망이므로 에너지확보의 노력을 석유를 대상으로 하기보다는 이제는 이를 대신할 신 에너지기술에 초점을 두어야 한다.

석유경제체제를 대신하여 수소를 중심으로 한 경제체제를 구상하는 이유가 여기에 있으며, 정부에서 수소에너지사업에 지원하는 이유도 여기에 있으나 수소경제체제가 되기 위해서는 우선적으로 극복해야할 기술 및 경제적인 장벽이 높은 실정이다.

따라서 수소경제체제를 내세우며 각국이 치열한 경쟁 속에서 공동연구의 장을 마련하고 있는 가운데, 우리나라도 이에 적극 참여하고 있다.

이 분야에서 하는 일에 대해 느끼는 보람과 어려운 점은?

물론, 수소경제 체제는 단기간 안에 그리고 쉽게 이루어질 분야가 아니라는 장애요인을 극복하기 위해 국제협력의 움직임이 더욱 가속화되고 있다. 수소 중심 경제체제가 되기 위해서는, 기존 산업용도로서의 시장이 아닌, 산업용, 가정용으로 까지 확대되어야 하므로 소요되는 수소의 양도 만만치 않을 것이므로 수소생산 기술이 뒷받침되어야 할 것이다.

또한, 수소를 이용하는 기기도 연료전지뿐만 아니라 가스터빈, 연소기, 내연기관 등 매우 다양화되어야 할 것이며, 수소이용을 위한 법적 및 제도적 지원 및 규제가 뒷받침되어야 할 것이다.

이미 미국과 일본, 유럽이 각각 연 3000억원에 이르는 비용을 수소연료전지 분야에 투자하고 있으며, 중국도 연 600억원 수준의 연구비를 지원하고 있다. 우리는 올해부터 연 300억 원 정도의 규모로 투자될 전망이다.

먼저 수소에너지를 연구한 선진국 보다 축적된 기술도 인적 자원도 적다. 투자하는 액수도 상대적으로 적다. 하지만, 이미 필요한 에너지의 97%를 수입하고 있는 현실에서 장기적으로 큰 효과를 낼 수 있는 기술에 장기적 관점에서 지원을 해나갈 생각이다.

사업단을 구성하면서, 중단기적인 수소 로드맵을 작성하고, 경험을 가진 우수한 연구진을 확보하여 팀을 구성하였다는 것도 보람중 하나라고 본다. 수소에너지분야에 참여하는 과학자들의 패기와 열정을 가까이 보아 왔다.

이미, 해외의 유명 저널지에 논문들이 투고 혹은 게재되어 있으며, 특허 또한 출원 중에 있다. 2단계부터는 많은 연구 성과가 가시화될 것으로 생각한다.

수소경제 체제로 가는 길은 결코 쉽지는 않으나 가야할 길이다. 에너지로서의 수소는 아직은 시장도입 탐색단계에 서 있으나, 화석연료를 기반으로 하는 제조기술과 연료전지자동차 이용 분문에서 먼저 적용이 될 것이다.

하지만, 수소의 제조기술로 본다면 궁극적으로는 화석연료 이후를 대비하여야 하므로 자연에너지 이용 기술 등 분야의 원천기술 확보를 꾸준히 지속해 나갈 수 있는 토대를 마련해 줄 여건이 지속되었으면 한다.

젊은이에게 하고 싶은 한마디:

학제간의 융합은 잡종이 아니다. 새로운 창조가 될 수 있다는 것이다. 자동차에서도 하이브리드 자동차가 있다. 공해도 줄이고 연비도 늘릴 수 있는 기술을 적용한 것이다. 상승효과를 가기 위해서는 좋은 점이 결합된 형태가 되어야 한다.

준비하는 것이 무엇보다 중요하다. 전공에 관한 한 전문가가 되어야 하며, 영어 등 대화를 위한 도구가 필요하다. 젊은 분들이 일하는 것을 지켜보면서 느끼는 점은 무엇이든지 잘해야 하는 시대에 살고 있음과 동시에 전공하거나 일하는 분야에 대해서는 타의 추종을 불허할 만큼 잘 알아야 하는 전문화된 시대에 살고 있다는 생각을 지녀야 한다는 점이다.

인터넷에 많은 정보가 있지만, 정작 쓸 만한 정보란 찾기도 힘들다. 중국이 14억 인구를 가지고 있고 많은 전문 인력이 있다고 생각되지만, 막상 꼭 필요한 인력은 부족하다는 말을 중국 관리로부터 들은 바 있다.

어떤 분야를 책임지고 맡길 수 있는 인력이 앞으로 그 분야의 선두주자가 될 사람이며, 국가와 산업경쟁력을 높일 수 있을 것이다.