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UST 과학기술연합대학원대학교

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눈앞에 성큼 다가온 그날, ‘연료전지 사는 세상’

  • 조회 : 1058
  • 등록일 : 2020-03-30
눈앞에 성큼 다가온 그날, ‘연료전지 사는 세상’의 대표사진

강의단상

눈앞에 성큼 다가온 그날, ‘연료전지 사는 세상’

김민진 교수(UST-한국에너지기술연구원(KIER) 캠퍼스)

주택·건물용 수소 연료전지가 우리 사회에 보급된 지 10년이 흘렀습니다. 그로부터 다시 10년이 흐르는 동안 한국에너지기술연구원은 수소 연료전지 기술을 고도화해 차세대 모델에 대한 사업화 소식을 세상 밖에 내놓았지요. 작년부터 정부 주도로 수소경제 활성화 로드맵이 추진되고 있기에 이 소식이 유난히 반갑게 느껴지는데요. 이 성과의 바탕에는 UST 교원인 김민진 교수와 연구원들, UST 학생들을 비롯한 학생 연구자들의 열정과 노력이 고스란히 녹아 있습니다.

100% 친환경적인 에너지원으로 에너지 자립이 가능하다고?

이번에 사업화 소식이 발표된 것은 ‘5kw급 고온 고분자 연료전지 상용 기술’입니다. 한국에너지기술연구원은 연구소 기업을 설립해 본격적으로 사업화에 돌입했고, 김 교수가 몸담고 있는 연료전지연구실에서 기술이전을 수행해오고 있죠. 이번 기술은 10년 전에 비해 기술의 고도화를 상당 수준 이끌어냈습니다. 전기와 온열을 비롯해 냉열까지 생산하는 삼중열병합 발전이 가능하고요. 온열의 경우 150~160℃까지 끌어올릴 수 있죠. 또한 전기와 열 포함 에너지전환효율이 90%에 이릅니다. 수소 기반 사회의 미래를 가치 있게 바라보는 대한민국으로서는 정말 기쁜 소식이 아닐 수 없습니다.

10년 전에 연료전지 연구실에서 우리의 비전에 대해 심도 있는 논의를 한 적 있어요. 우리가 합의한 목표는 ‘연료전지 사는 세상’이지요. 연료전지라는 기술이 우리 일상 구석구석에 파고들어, 자연스럽게 사고팔고 사용하며 함께 ‘살아가는’ 세상을 구현하고자 했습니다.

차세대 수소 연료전지 시스템은 올해 상반기에 KS 인증을 획득하고 하반기부터 판매될 예정인데요. 우리가 가정에서 도시가스를 사용하듯 수소 에너지를 일상적으로 사용하게 되면, 우리의 미래에 어떤 영향을 끼치게 되는지 궁금했습니다.

“우리나라의 에너지 자립이 가능하게 됩니다. 수소 에너지의 접근성은 전 세계가 평등해요. 국토 내 매장량은 의미 없어지고 오로지 기술 수준이 중요하게 됩니다. 그러니 수소 기반의 에너지 패러다임으로 전환하게 되면, 기술집약적인 접근에 강점이 있는 우리나라의 산업 경쟁력에 크게 도움이 될 거라 생각해요. 전 세계적으로 경제 침체 상황이 이어지고 있는데요. 이 어려운 상황에서 수소 경제가 국가 경제의 새로운 돌파구가 되길 바라는 게 연구자로서의 작은 소망입니다.”

기술이전의 무게를 이겨낼 수 있도록 돕는 학생들

김 교수는 ‘연구는 절대 혼자서 할 수 없는 과업’이라고 말했습니다. 같은 목표를 가진 여러 사람들이 협동해 각자의 역할에 매진할수록, 어렵지만 가치 있는 일을 해낼 수 있다는 거죠. 특히 출연연은 연구원, 기술원의 역할 뿐만 아니라 학생의 역할도 분명한 조직임을 알았던 김 교수는 연구자의 길과 함께 교육자의 길도 고민하기 시작했습니다.

“처음에는 외부 학교와 연계된 학생 연구원으로만 선발했는데요. Course Work를 수행해야 한다든가 다양한 행정적 절차를 소화해야 해 전일제로 함께 연구하지 못하는 안타까움이 생겼어요. 그러던 중 동료의 소개로 UST를 알게 돼 교원활동을 시작했죠. 제가 전적으로 학생 지도를 맡게 되니 연구 효율성과 몰입도가 높아지더라고요.”

UST의 교육 방침인 ‘전일제 교육’은 그 효과를 톡톡히 보여주고 있습니다. 김 교수의 경험으로는 ‘기술이전과 같이 터프한 연구가 진행될 때’ 학생들의 역량이 돋보인다고 해요. 시스템 분야 연구는 기술이전에 대한 기회가 종종 생기는데요. 막상 기술이전을 하다보면 하나부터 열까지 챙기고 보충해야 하는 요소가 너무 많아 누구라도 버거울 수밖에 없죠.

연구개발 성과라는 게 상품으로 탈바꿈하려면 마지막 2%의 안정성과 완성도까지 완벽하게 채워야 하는데요. 연구자에게 그 2%는 가끔 20% 이상의 무게로 다가와요. 정말 몸이 열 개라도 부족하죠. 이럴 때 우리 학생들은 함께 하는 동료로서 매우 큰 힘이 되곤 했어요.

“나에게로 따뜻한 바람이 불어와 줄 때까지”

김 교수가 지금까지 배출한 UST 학생은 여섯 명이라고 해요. 현재 UST-KIER 캠퍼스에서 학위과정을 밟고 있는 학생도 한 명 있고요. 최근 친환경 에너지원에 대한 관심이 높아져서인지 이곳에서 공부하고자 하는 학생들이 지속적으로 들어오고 있다고 합니다. 연료전지연구실에서 공부한 학생들 대부분은 관련 분야에 몸담고 있어서 제 역할을 톡톡히 해내고 있고요.

“최근에는 한 기업에서 업무 협의를 하러 과장급 분들이 오시기로 했는데요. 우리 연구실 출신 학생 두 명이 왔더라고요. 의사결정권을 가진 기업 대표로요. 덕분에 굉장히 편안한 분위기에서 회의를 했는데요. 교원 초반에 배출한 학생이 나가서 자기 역할을 다 하고 있는 것을 보고 정말 보람이 느껴지더군요.”

수소 연료전지 연구 분야는 아직 초기단계에 불과합니다. 그래서 앞으로 해야 할 일도 많죠. 김 교수는 특히 수소 연료전지의 고효율화, 장수명화, 저가화를 위해 은퇴하는 그 순간까지 노력하겠다는 이야기를 덧붙였습니다. 우리는 지금 일상에서 도시가스, LPG 등을 흔히 접하지만 ‘수소’라는 단어가 더 익숙해질 날이 머지않은 것 같습니다. 이 글을 마치며 김 교수가 UST 학생들에게 남긴 한 마디를 꼭 적고 싶네요.

여러분은 지금 어려운 시기인가요, 즐거운 시기인가요? 나를 포함한 우리 학생들도 다양한 우여곡절을 겪고 있어요. 요즘은 연구도 취업도 사랑도 조금은 더 기다려야 내 것이 되는 것 같아요. 불투명한 미래를 기다리는 일은 누구에게나 힘든 일이지만, 자신의 자리에서 꿋꿋하게 서 있어 보자구요. 나에게 따뜻한 바람이 불어와줄 때까지.
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