‘해양과학’ 원천기술 요람 KIOST
‘해양과학’ 원천기술 요람 KIOST
  • 최정훈 기자
  • 승인 2020.01.08 19:25
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[현대해양] 육상의 성장세가 둔화되면서 모든 산업이 바다로 눈을 돌리고 있다. 각국이 앞서거니 뒷서거니하며 경쟁하고 있지만 여전히 미지의 바다공간에서 산업발전의 수준은 거의 동일한 상황이다. 결국 누가 먼저 핵심 원천기술력을 갖추느냐에 따라서 산업의 향배에 크게 영향을 줄 것으로 전망된다.

해양수산분야 과학기술은 원천 또는 기초기술이 대부분이고 긴호흡의 장기간 연구와 지속적이고 막대한 투자가 필요하다. 우리나라 해양수산산업 90% 이상이 중소기업이라는 점을 감안할 때 민간분야가 이와 같은 기초 R&D분야를 떠안기에는 리스크가 너무나 크다.

다행히 우리나라는 여건이 마련돼 있다. 해양수산분야 정부출연 연구기관인 KIOST(한국해양과학기술원, 원장 김웅서)가 세계가 감탄하는 성과를 내면서 해양과학 분야에 있어 우리나라 기초체력을 집중 단련시키고 있기 때문이다.

 

해양산업 기초체력 단련장

이사부호
이사부호

여전히 바다 연구 자체가 낯설던 1970년대 들어서며 해양의 중요성을 인식한 우리정부는 1973년 한국과학기술연구원(KIST) 부설기관으로 해양연구소를 설립했다. 이때부터 빌린 어선 한척으로 바다연구가 시작됐다. 이후 2001년 한국해양연구원(KORDI)으로. 2012년 한국해양과학기술원(KIOST)으로 명칭이 변경됐으며 반세기만에 해양과학기술분야 세계 6, 7위의 연구기관으로 우뚝섰다.

KIOST는 부산 본부를 비롯해 동해, 남해연구소 울릉도 독도해양연구기지, 동영해양생물자원기지, 제주연구소 등 분원으로 구성됐다. 또한 분야의 글로벌 선두주자 답게 각종 국제 공동연구에 주도적으로 참여하고 있으며, 워싱턴, 영국 페루 등 6개국 해외 거점 기지를 운영하고 있다. 아울러, 연근해, 대양 전세계 바다 곳곳을 연결하며 어디에서나 데이터를 관측·획득할 수 있는 5,800톤급 ‘이사부호’와 연근해 중심의 온누리호 등 4척의 조사선도 함께 운영중이다.

주요업무는 △해양과학기술 및 산업발전에 필요한 원천, 응용 및 실용화 연구 △해양 및 극지과학기술정책제도 연구 △해양분야 우수전문인력 양성 및 대국민 서비스 △해양관련기기 장비기술개발과 검교정 △해양과학기지 등 해양인프라 구축 및 운영 △국내외 대학, 연구기관, 산업체 등과 수탁위탁연구 공동연구 및 기술제휴 △부대사업 및 연구개발성과 공유 및 실용화 및 목적달성을 위한 필요사업 등이다.

 

한국형 해양공학기술 세계 찬사

KIOST는 해양개발 및 보호와 관련된 해양공학분야 중 빠른시일 내 산업화가 기대되는 해양에너지, 해양로봇장비 등에 역량을 집중하고 있다. 특히, 기술성숙도가 높은 무공해 청정에너지인 조력에너지의 실용화, 상용화에 성공한 ‘시화호 조력발전소’가 대표적인 사례다.

경기도 안산시와 화성시를 연결하는 방조제로 인해 해수 유통이 차단된 시화호는 인근지역의 오염물질이 지속 유입되면서 수질이 더욱 악화됐다. KIOST는 1970년대부터 충청남도의 가로림만과 천수만 등을 대상으로 예비타당성조사를 실시하여 조력발전 후보지인 시화호와 가로림만에 각각 24~26만kW, 48~52만kW의 개발 잠재력을 확인한 바 있으며 2008년에는 인천만에 1,320MW급 상용조력발전소 기본계획을 수립하는 등 국내 조력발전 기술개발에 지속 경주해 왔다.

이러한 연구결과를 바탕으로 2011년 세계 최대의 규모로 준공된 시화호 조력발전소. 연간 발전량은 553MW, 소양강댐 발전량의 1.6배에 이른다. 당시 CNN 보도를 통해 전세계에 한국의 조력발전 수준이 소개되면서 신재생에너지 분야에서 한국의 입지를 다지는데 공헌했다는 평가다.

또 하나의 KIOST의 자랑은 바다 개발의 요체인 한국형 무인 심해잠수정이다. 각국이 해양 생물자원과 전략 광물자원을 확보하고, 신자원 발굴을 위한 대양과 극지 탐사를 추진하고 있는 가운데 일본, 미국 등 선진국을 중심으로 해양탐사, 수중건설 등에 활용되는 해양첨단장비 시장을 선점하기 위한 경쟁도 치열해지는 양상이다.

KIOST는 해양플랜트, 해상풍력 등 관련 산업의 성장에 따라 해저 500m~2,500m에서 해양구조물 시공, 유지관리 할 수 있는 수중건설로봇 시스템과 핵심기술을 개발, 상용화를 위한 연구를 독자적으로 진행하고 있다. 특히, 해저 6,000m까지 탐사할 수 있는 다목적 무인 심해잠수정인 ‘해미래’를 개발하여, 지질·생태계 연구와 함께 심해 광물자원 탐사에 활용하고 있다.

뿐만 아니라 KIOST는 경북 포항시 영일만에 수중로봇 실증실험을 할 수 있는 ‘수중건설로봇 복합 실증센터’를 구축했다. 수중로봇을 진수·인양할 수 있는 수심 약 10m의 대형 수조와 최대유속 3.4knots의 조류를 생성할 수 있는 회류 수조뿐만 아니라 수중 위치 등을 측정할 수 있는 첨단 장비들을 갖추고 있다.

수중 작업환경을 그대로 재현한 이와 같은 수조 실험설비들을 통해서 KIOST가 개발 중인 다양한 수중건설로봇에 대한 실질적인 성능 시험이 가능해졌다. KIOST는 수중로봇복합실증센터에서의 성능 실험을 거친 수중건설로봇이 실해역 테스트를 거쳐 성공적으로 개발 완료되면 2021년까지 선진국 대비 85%의 수중건설장비 기술수준을 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이를 통해 해양플랜트, 해상 풍력 등 해양 신산업 부문의 구조물 시공 및 유지·관리 작업의 효율을 높일 수 있고, 연간 400억원의 해외 임대비용이 절감되고 있다.

 

해양환경연구 선도

세계적으로 해양의 중요성이 강조되는 상황에서 온실가스 저감, 기후변화 관측, 서식지 복원 관련 기술개발을 통해 기후변화 대응 및 생태계 보호 역량을 강화하는 것이 무엇보다 강조되고 있다. 이에 KIOST는 해양생물의 다양성, 먹이망 구조 등 연구를 수행하여 해양환경 변화에 따른 생태계 변동성을 이해하는 해양생태계 연구와 해양환경·기후 변동을 진단하고 예측하는 해양순환·기후연구, 전지구적 물질순환 변화를 살펴보는 해양환경연구를 선도적으로 수행하고 있다.

특히, KIOST는 자연적으로 분해되지 않아 해양생태계를 오염시키고, 동식물을 거쳐 인체에 유입되는 등 불안감을 고조시키고 있는 해양미세플라스틱 대응에도 적극 나서고 있다. 지난 2018년에는 우리나라 해양환경에서 미세플라스틱에 대한 오염지도를 작성하여 유해성을 밝혔고, 연구를 통해 확인된 유해성을 근거로, 정부에서는 발포스티렌 규제정책을 수립하기도 했다.

또한, KIOST는 기존 스티로폼 부표가 외부의 충격으로 부식되는 과정에서 미세플라스틱을 발생시키는 문제를 해결할 수 있는 친환경 부표를 개발해 기술 이전했다. 사회와 기업에서 필요로 하는 기술을 개발하여 현장에 접목시키고 있는 것이다.

 

해양문화 인식개선 프로젝트 ‘KIOST 스쿨’

KIOST는 해양에 대한 미흡한 국민인식개선을 위해 해양과학 친숙화에도 집중하고 있다. 해양과학기술 분야 유능한 인재를 양성, 최신 해양과학기술을 전수하기 위해 선진화된 해양과학 분야 전문대학원 교육시스템을 구축하여 운영함으로써 전문인력을 양성하고, 과학교사를 위한 해양관측실습 및 해군간부를 위한 수중음향학 등의 교육 프로그램을 개발, 운영하고 있다.

또한, KIOST는 과학기술연합대학원대학교(UST) KIOST 스쿨을 운영하여 석박사과정을 진행하고 있으며 또한, 어린이, 청소년 등 해양분야 진로 탐색을 할 수 있도록 ‘장영실 주니어 연구단’, ‘해양과학캠프’ 등을 운영하면서 해양과학 친숙화를 제고시키고 있다.

또한, ‘미래를 꿈구는 해양문고’, ‘과학으로 보는 바다’ 등 어린이부터 성인까지 바다에 대한 호기심을 풀 수 있는 대중 도서와 해양과학총서, 전문도서를 직접 집필, 출판하고 있으며 사진 데이터베이스 ‘iPHOTO Library’를 운영하여 연구현장에서 찍은 생상한 바다사진을 무료로 배포하고 있다.

기초 해양과학기술 강국으로 우뚝 서게 할 KIOST의 향배에 관심이 모이고 있다. 

페루 수산자원량평가 교육훈련 개최
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