부산대학교 사회환경시스템공학과 권순철 교수

[한국미디어뉴스통신 박주환 기자] 수소에너지는 화석연료의 사용으로 인해 나타나는 기후변화의 문제를 해결할 수 있는 방안일 뿐 아니라 산업용 전력 생산, 자동차용 연료 등을 위한 대체가능한 에너지로 인식되고 있다. 미래 저탄소 에너지 시스템에서 에너지 저장은 전력 수요에 유연하지 않거나 간헐적인 공급의 균형을 이루기 위한 중추적인 역할을 담당할 수 있을 것으로 예상된다. 이러한 수소에너지 제조 방법 중 물의 전기분해를 이용한 방법이 가장 효율적이고 실용적인 방법으로 여겨지고 있다. 물 전기분해 수소제조 기술은 전기를 이용하여 수소를 물로부터 직접 제조하는 방법으로, 화석연료 이용 제조방법과 비교하여 수소를 제조할 때 지구환경 오염물질인 이산화탄소의 배출이 없으며 특히 신재생 에너지원과의 접목을 고려할 때 가장 효율적이고 실용적인 방법으로 여겨지고 있다. 미래학자인 제레미 리프킨은 그의 저서 ‘수소혁명’에서 ‘수소경제’라는 용어를 처음 사용하며 미래 수소에너지의 중요성을 역설한 바 있다.

부산대학교 사회환경시스템공학과 권순철 교수가 자연보존과 과학기술이 공존하는 친환경 에너지 개발에 앞장서며 새로운 미래 가치를 창조해 나가는 데 일조하고 있다. LID 기법을 활용한 전기 물분해 반응을 통해 수소를 생산하고, 수소연료전지를 구동하는 기술력을 선보이며 자립형 에너지 시스템의 수립을 통해 보다 진보된 신재생 에너지 시스템을 구축해 가고 있는 권 교수는 특히 세계 최초로 물을 공기와 수소로 분리하는 수전해 시스템을 이용한 ‘워터보트’를 개발해 학계의 이목을 집중시켰다.

워터보트의 구동원리는 주입한 물(H20)을 ‘수전해 시스템’을 이용하여 수소(H2)와 산소(02)로 분해한 뒤 포집된 수소를 수소연료전지 기술을 이용해 대기 중 산소와 결합시켜 전기를 생산해 모터를 돌리는 방식이다. 태양광에서 만들어진 에너지는 수전해시스템 구동에 사용되고 연료전지 구동을 통해 생산된 에너지의 일부는 보트의 엔진을 구동시키는데 사용되며, 남은 에너지는 배터리에 저장하는 방식을 사용하고 있기 때문에 워터보트는 외부로부터의 에너지 공급이 제한되는 환경에서도 구동이 가능하다. 지난 해 12월 제자들과 함께 낙동강에서 작은 배(길이 3m 폭 1.5m 무게 100kg의 1마력짜리 모터 장착)를 500㎖ 생수로 1시간 동안 운행하는데 성공하며 본격적인 수소시대로의 서막을 열었다.

한편 권 교수는 조직적이고 체계적인 기술력 확보를 위해 부산대 기술지주회사인 케이워터크래프트를 설립, 물로 구동하는 에너지 자립형 수소보트인 ‘워터보트’에 이어 도서산간지역에 물만 있으면 전력을 생성시킬 수 있는 에너지 자립형 발전시스템도 구축했으며 물을 전기분해할 때 발생하는 산소는 대기 중에 배출하고 수소는 연료전지를 구동에너지로 사용하는 산소발생 공기청정기인 ‘워터에어’를 개발, 미세먼지 제로인 에너지 시스템도 마련했다. 또한 장애인들이 움직임에 제약 없이 편리하게 이동할 수 있도록 수전해 기반 에너지 생산저장 시스템을 이용한 전동휠체어인 ‘워터체어’도 개발하며 장애 없는 사회를 만들기 위한 재능기부를 아끼지 않고 있다.

지식·정보·과학기술이 경제성장과 사회변화의 원천이 되는 4차 산업혁명시대가 도래한 오늘날 한 나라의 과학기술은 그 나라의 국부 창출을 위한 부차적 수단을 넘어 세계를 움직이는 ‘보이지 않는 손’으로 존재한다. 따라서 세계 각국은 새로운 4차 산업혁명의 총체적 변화 과정을 국가적인 방향전환의 계기로 삼아, 과학기술을 통한 경제성장과 사회문제해결을 함께 추구하는 포용적 성장으로 일자리를 창출하고 국가 경쟁력을 확보하며 국민의 삶의 질을 향상시키는데 주력하고 있다. 권순철 교수는 “과학기술은 현재에도 우리의 삶과 사회에 지대한 영향을 미치고 있으며 미래로 다가갈수록 그 중요성이 더욱 커질 것”이라며 “앞으로도 첨단 기술을 지속적으로 연구개발해 글로벌 시장 진출을 통한 국가위상 강화에 힘쓸 것”이라고 의지를 피력했다.