- 가스 하이드레이트 기술 공동연구 시너지효과 및 협력 네트워크 구축 기대

- 개방형 협력연구를 통한 연구역량 강화 및 후속 국제협력연구 교두보 마련

■ 한국에너지기술연구원(김종남 원장)은 지난 4월22일 미국 에너지부(Department of Energy) 산하 국립에너지기술연구소인 National Energy Technology Laboratory(NETL, 기관장 Brian J. Anderson)와 국내 첫 국제공동연구협약(CRADA*)을 체결했다.

* CRADA(Cooperative Research and Development Agreement): 공동연구개발협정, 협력적 연구개발 협정으로 연구기관, 대학, 기업 국가 간의 공동 연구협정을 통해 기술이전을 촉진하기 위한 제도  

◯ 미국 국립에너지기술연구소(NETL)는 미국 에너지부(DOE)의 17개 국립연구소 중 하나로서 국가에너지 안보 목표 달성을 위해 에너지인프라 강화 및 에너지산업 활성화, 효율적인 자원개발 및 에너지 전환 기술증진과 환경지속성에 역점을 두고 연구하는 세계 최고의 에너지기술연구소이다.

* NETL: 1910년에 설립되어 현재 1,200명 인력 및 USD 11억 달러 예산 규모(회계연도 2020)로 운영되고 있으며, 탄소 포집 및 저장, 환경적으로 지속가능한 화석에너지자원의 생산 및 이용 분야에 세계적으로 유명한 전문지식과 업적을 제공하고 있음  

□ 에너지연은 이번 CRADA 체결을 통해 NETL과 다양한 공동 응용연구를 실시함으로써 가스 하이드레이트 연구 분야의 협력을 강화할 예정이다. 이번 협정 체결은 에너지연과 NETL과의 오랜 기간 전략적 협력 관계를 유지해 온 결과이며, 일방적으로 예산을 부담하여 수행하는 국제공동연구에서 벗어나 한국과 미국의 상호 필요에 의해 맺어지는 수평적인 매칭펀드형 공동연구개발협정이라는 것에 큰 의미가 있다. 특히, 미 국립연구소와 국제공동연구 수행을 위해서는 CRADA 체결이 반드시 필요하며, NETL과 한국 파트너와의 CRADA 체결은 에너지연이 첫 사례이다.

■ 이번 NETL과의 CRADA를 통해 추진하는 공동 연구분야는 가스 하이드레이트를 이용한 산업적 이용기술 개발이다. 이 연구는 기체-액체 간 결합으로 발생하는 고체화합물 결정인 가스하이드레이트의 물리적 특성을 이용하여, 청정에너지원인 천연가스의 생산 및 저에너지 소비형 탈염, 가스 분리 등에 적용할 수 있는 기술을 개발하는 것으로 다양한 분야에서 활용이 기대된다.

□ 에너지연은 하이드레이트 결정에 대한 생성 메커니즘의 이해, 생성과정의 물리적 해석, 구조 분석 등에 대한 자체보유역량을 가지고 있으며, 이를 활용한 탈염공정, 가스 분리공정으로의 적용, 개발 경험을 확보하고 있다. NETL은 대규모 실증개발 연구를 수행한 경험과 이를 뒷받침하는 충분한 인프라를 보유하고 있다.

□ 양 기관의 장점을 융합하여 새로운 하이드레이트 생성물질을 발굴하고 이를 적용한 더 나은 공정기술로의 향상과 검증을 시도하고자 한다. 세부 협력내용으로는 가스분리공정 및 탈염공정, 석유/천연가스 생산 시 적용해야 하는 유동안정성 확보기술 분야로 설정하였다.

■ 에너지연은 NETL과의 CRADA 체결로 인해, 가스 하이드레이트 기반 기술의 검증 및 평가와 더불어 다양한 NETL의 연구장비와 인프라를 활용하여 개발 기술의 산업적 응용을 가속화 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

아울러, ‘순산소연소 발전소 모델링, 최적화, 경제성 평가’ 연구 분야에 대해서도 2차 CRADA 체결을 준비하고 있다. Computer-aided engineering 분야 세계최고 기관인 NETL에서 개발 중인 소프트웨어 IDAES를 에너지연의 순산소 연소 발전 기술 개발에 활용하고, NETL에서는 이를 통해 소프트웨어를 평가 및 검증 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

■ 한편 에너지연과 NETL은 1984~1999년까지 총 13차례의 한미 석탄워크숍(The Korea-US Coal Workshop)을 진행해왔고, 2007년부터 국제 MOU 체결, 웹 컨퍼런스, KIER-NETL 워크숍(2009년 피츠버그, 2011년 서울) 등을 통해 지식 및 인적교류의 토대를 마련하여 전략적 협력관계를 유지하고 있다.