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[보도자료] 친환경 에너지의 대전환, 물에서 미래 청정에너지의 원천을 찾다

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2020.12.28 / 48

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수소는 우주 질량의 75%를 차지하고 있는 흔한 원소다. 하지만 수소는 순수한 수소 분자 상태가 아닌 다른 것들과 결합된 상태로 존재하기에 수소를 얻기 위해서는 다른 원소와 결합된 수소를 분리해야 하고, 이를 위한 대규모 시설과 에너지가 필요하다는 것이 기존의 상식이었다. 그런데 최근 수전해시스템을 통해 물에서 수소를 포집하고, 이를 다시 산소와 결합시켜 수소연료전지를 구동하는 이동식수소발생기의 핵심 기술이 완성되어 세간의 이목이 집중되고 있다. 물을 연료 삼아 주행할 수 있는 친환경 워터 보트를 개발한 부산대학교 권술철 교수가 바로 그 주인공이다. 

상상 속 미래기술을 현실로, 생수 1병으로 움직이는 워터 보트
공해물질을 생성하지 않고도 막대한 에너지를 생산해낼 수 있기에 미래 친환경 연료로서의 높은 기대를 받고 있는 수소. 하지만 물에서 수소를 얻기 위해서는 전기분해를 해야 하며, 이 전기를 만들기 위해서는 별도의 전기생산시설이 필요하다는 점에서 수소에너지의 경제성은 낮게 평가되는 것이 일반적이었다. 그러나 최근 부산대 사회환경시스템공학과 권순철 교수는 자신이 개발한 물로 가는 보트 ‘워터보트’를 통해 수소에너지의 활용 가능성을 입증해내는 데에 성공했다. 
권순철 교수는 핵심 기술인 LID(Low Impact Development)를 활용하여 전기 물분해 반응을 통한 수소를 생산, 수소연료전지를 구동하는 기술력을 선보이며 기존에 없었던 자립형 에너지 시스템을 구축했다. 이는 수전해시스템을 활용해 만든 수소에너지를 선박의 운항 동력에 접목한 세계 최초의 사례이며, 국내 처음으로 수소를 합치는 과정에서 전기를 사용하는 수소연료전지를 선박에 활용한 것이기도 하다. 특히, 수전해시스템을 가동할 때 필요한 에너지 역시 별도의 외부 전력이 없이 보트 갑판에 배치한 태양광 패널을 통해 얻을 수 있다는 점에서, 필요한 모든 에너지를 자력으로 생산해내며 움직이는, 모터 소음과 탄소배출이 없는 친환경 보트임을 입증했다. 또한, 운항 후 남은 전기는 별도의 저장장치에 보관하여 추후에 사용이 가능하게끔 설계에 에너지 활용의 효율성도 높였다는 평가를 받고 있다.
이에 대해 권순철 교수는 “가장 중요한 점은 에너지 생산효율을 높이는 것입니다. 가벼운 보트를 넘어 어업지도선으로 움직일 수 있도록 전력효율을 높여볼 생각입니다. 이를 위해선 생수 주입이 아닌 강물이나 바닷물 등 현장에서 바로 조달 가능한 취수를 활용하는 것이 필요하며, 여기에 추가로 리모컨과 자동항법 장치를 부착해 스스로 움직이는 똑똑하고 스마트한 배를 만들어 나갈 계획입니다”라고 밝혔다.

‘기술이 인류의 삶에 보탬이 되기를’, 기술 상용화에 앞장서다
보다 조직적이고 체계적인 기술력 확보의 일환으로 부산대 기술지주회사인 ‘케이워터크레프트’를 설립한 권순철 교수는 워터보트 외에도 복합 집진/흡착 필터 방식의 산소발생 공기청정기 ‘워터에어’를 개발하기도 했다. 현재 상용화 단계로 12월 중 공장 착공을 앞둔 워터에어는 전기코드 없는 연료전지기반 산소발생 공기청정기로 에너지 사용 제로화를 베이스로 하고 있다. 미세먼지 공기 정화는 물론 필요시 가습효과를 통한 습도 조절기능과 냄새 정화 효과를 갖고 있다는 것이 강점이며, 해운대구청 및 경남도의회 등 관공서에서 곧 시범 운영될 예정이다. 이밖에도 물로 구동하는 에너지 자립형 수소 연료전지를 사용한 전동휠체어 ‘워터체어’와 ‘워터카트’도 제품화를 준비 중에 있다. 
권 교수는 “향후 국내를 넘어 미국법인과 싱가포르 법인을 설립할 계획을 가지고 있습니다. 핵심기술인 워터시스템을 활용해 국외 사업에도 진출할 예정입니다”라며, “이러한 활동이 에너지 기술 융합을 통해 녹색 일자리 창출 및 경제 활성화, 지역환경 개선, 기후변화대응기술 확보 등 사회·경제·산업분야의 파급효과를 이끌어내는 데에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 또한, 자립형 에너지원을 통해 전력공급이 제한되는 도서산간지역, 우기 지역인 동남아 지역에 기술을 수출하여 국가 경제 이익 창출에도 보탬이 되리라 생각합니다”라고 전했다. 
그의 최종목표는 물로 달리는 자동차 ‘워터 카’를 개발하는 것이다. 권 교수는 “물을 원료로 구동하는 에너지 자립형 수소연료전지 전기자동차를 구현할 수 있다면, 갈수록 심각해지는 석유에너지 고갈 문제와 공해 문제의 해결은 물론, 에너지 활용의 부산물인 물을 통한 도시 수자원 확보, 관련 산업 확산을 통한 일자리 창출 등의 엄청난 경제 성장 동력을 만들어낼 수 있으리라 생각합니다”라고 밝혔다. 인류에게 쾌적하고 건강한 환경을 선물함으로써 보다 행복한 세상을 만들어가고 싶다는 권순철 교수. 아울러 지금까지 해왔던 것처럼 기술봉사와 재능봉사를 통해 미래를 이끌어나갈 후학 양성에도 매진하겠다 밝힌 그의 열정과 헌신이 우리에게 어떤 미래를 선물하게 될 지 그 귀추가 주목된다.

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