한국지질자원연구원 포항지질자원실증연구센터(센터장 김성필, 이하 포항센터)는 2010년부터 포항시와 함께 경상북도 포항시 흥해읍 성곡리에 약 2만5,000평 규모의 부지를 조성, 그동안 5년에 걸쳐 연구동, 실험동, 시료보관동 등의 건물과 부대시설들의 공사를 마친 후 올해 3월24일부터 정식으로 업무를 시작했다.
포항센터는 포항시 북구 흥해읍 성곡리 KTX 포항역 인근에 위치해 있으며 부지면적은 7만6,000m²이다. 현재 포항센터에는 김성필 센터장을 비롯한 50여명의 상주직원이 연중 근무하고 있다.
이로 인해 본원에서 수행하던 일부 연구업무들이 포항 지역으로 옮겨져 보다 더 효과적이고 완성도 높은 성과를 창출할 수 있도록 새롭게 조직화해 편성됐다.
이와 함께 지질자원연구원은 포항센터의 지역적인 특성을 살려 지역 특산 점토광물 자원을 활용한 지질자원 신소재 연구와 해저지질자원 탐사 및 지구물리탐사 연구 등을 진행할 계획이다.
특히 포항과 경상북도 일대에서 제한적으로 산출되는 점토광물 광석을 활용해 식품, 의약품, 화장품 등의 원료물질을 제조하는 공정을 개발하고 우수원료물질을 생산하는 제품 생산현장에 바로 활용이 가능한 공정과 시제품까지 개발하는 것을 목표로 하고 있다.
이외에도 센터에서는 본원과 센터의 여러 연구분야가 함께 힘을 합해 지역사회의 안전과 주민복지, 쾌적하고 아름다운 동해 연안환경 조성, 새롭게 대두되는 국가 안보상황에 대한 대처, 자연변화로 인한 주민들의 적응 등에 도움이 되는 다양한 지질자원 응용기술을 개발하고 있다.
포항센터의 관계자는 “최근 동해안은 활발한 연안지역 개발과 기후변화로 인한 전례 없는 자연환경 변화를 겪고 있다”라며 “포항센터를 통해 얻어지는 새로운 연구 성과와 기술들이 지속가능한 환동해권 개발과 주민들의 삶의 질 향상에 기여될 수 있도록 현재 모든 연구개발실들이 노력하고 있다”고 전했다.
포항센터 지질신소재연구개발실은 포항과 경상북도 일대에서 제한적으로 산출되는 점토광물 광석을 활용해 식품, 의약품, 화장품 등의 원료물질을 제조하는 공정을 개발하고 있다.
현재 융합형 연구를 수행하고 있으며 단순한 이론연구에 그치지 않고 우수원료물질을 생산하는 제품 생산현장에 바로 활용이 가능한 공정과 시제품까지도 개발하는 것이 신소재연구개발실의 핵심 과제다.
주로 연구 대상이 되는 광석은 국내에서 포항과 경주 일대에 가장 많이 부존돼 있는 점토광물(벤토나이트, 제올라이트, 산성백토, 규조토)은 적절한 정제와 가공을 통해 다른 제품의 원료 또는 다른 산업의 소재물질로 매우 광범위하게 활용될 수 있는 광석들이다.
특히 지질자원연구원은 포항센터 내 우수의약품제조관리기준(GMP: Good Manufacturing Practice)을 만족하는 파일럿 규모의 원료의약품 생산 설비를 구축하고 국산 벤토나이트를 원료의약품으로 등록, 향후 신약 개발을 위한 핵심원료로 활용하는 것을 목표로 하고 있다.
그동안 대부분의 자원을 저부가가치의 재래산업 용품으로 많이 사용해 왔다.
포항에 주로 생산되는 벤토나이트를 예로 들자면 자동차 부품의 주물용, 비료 등으로 단순 파쇄를 한 중간재정도의 형태 혹은 원광형태로 판매됐기 때문에 수익구조가 높지 않았다. 그러나 향후 벤토나이트를 고부가산업에 사용하기 위해 광물을 의약품이나 화장품 원료로 사용할 수 있도록 연구를 진행하고 있다.
지질신소재연구실의 관계자는 “원광의 가격이 3만~5만원대라면 일반 가공 파쇄 했을 경우 약 20만~40만원의 가격으로 판매되고 있다”라며 “그러나 의약품이나 화장품의 원료로 판매될 경우 500만원에서 많게는 1억원까지 가격이 뛴다”고 설명했다.
■ 플랜트 장비, 국산화를 목표로
극한자원플랜트연구개발실은 지하자원을 탐사하고 개발하는 산업 플랜트의 핵심기술들을 연구·개발해 우리나라가 제작, 수출하는 플랜트 관련 상품의 국산화율을 높이기 위한 연구가 한창이다.
더불어 극지, 심해, 심부지하 등과 같이 극단적인 환경조건에서도 수요자가 요구하는 기능을 잘 발휘해 세계시장에 내놓아도 손색이 없는 제품을 개발하는 것도 주요한 연구목적 중 하나다.
포항센터의 관계자는 “최근의 저유가와 전세계적인 경기침체로 인해 최첨단 플랜트기술에 대한 시장의 요구가 전에 없이 저조한 상황”이라고 말했다.
이어 그는 “우리 연구실은 궁극적으로 우리나라를 지탱해 오던 기존 산업의 수준과 부가가치를 높이는 것에 기여할 중요한 연구개발실 중 하나”라고 설명했다.
플랜트연구개발실은 앞으로 지역내 에너지자원분야 공공기관과 우수대학교 및 기업들과의 유기적인 산·학·연 연계를 유도해 석유·가스 및 에너지자원 기술의 R&D 메카로 조성할 계획이다.
이에 따라 정부와 경상북포 및 포항시 등과 협력해 R&D 인프라 기반구축사업 유치와 국내 유일의 자원플랜트시스템 및 기자재 실증센터 구축, 전문인력 양성과 지역 산업경제 활성화 및 지역 인지도를 제고할 것으로 포항센터측은 기대했다.
■ 3D탐사, 해저 안정성 검사도 ‘OK’
해저탐사시스템연구개발실은 바다에서 해저지형과 지층을 조사하고 지하자원을 탐사하기 위해 사용되는 장비나 기법 혹은 여러 가지 종류의 하드웨어와 소프트웨어가 통합된 시스템을 연구하고 개발하고 있다.
또한 연안지역 수심이 매우 낮은 곳에서 3차원 탄성파 탐사자료를 활용해 해저에 있는 지층의 특징을 이미지를 보다 더 정확히 그려내는 기법을 연구하고 있으며 이러한 기법을 토대로 다양한 분야에 도움을 주는 응용기술도 함께 연구하고 있다.
현재까지 해양탐사장비의 대다수가 수입제품이기 때문에 이러한 장비들에 대해 국산화를 목표로 연구를 진행하고 있다.
또한 해양탐사시 장비로 인해 중소기업 업체들이 장비를 구입해 소소하게 탐사하는 수준에 머물렀으나 이러한 부분을 체계화 시키고 중소기업들이 컨소시엄으로 큰 사업군을 형성할 수 있도록 하는 것을 목표로 하고 있다.
더불어 해저탐사시스템연구개발실은 강소기업이 될 수 있는 기술집약적인 기술이전을 위해 우리나라 최초로 소형선박을 가지고 3D탐사를 할 수 있는 기술을 개발했다.
일반 탐사와는 달리 센터에서 보유하고 있는 기술은 해저면 밑에 구조까지 볼 수 있기 때문에 해양 구조물 설치시 안전성 검사까지 가능하다.
특히 수중유물탐사기술은 중국으로 기술 수출하는 것에 대해 협의 중에 있다.
특히 지질자원연구원의 3차원 해저 지구물리 전용 탐사선인 ‘탐해2호’전용 계류시설이 완공돼 포항을 기반으로 한 해양지질자원 탐사와 연구개발사업이 본격적으로 수행될 예정이다.
탐해2호는 총 톤수 2,085톤에 승선인원 37명을 태울 수 있는 국내 최초 3차원 물리탐사연구선으로 그동안 전용 부두시설이 없어 임시로 창원시 진해구에 머물러 왔으나 앞으로 포항시 북구 항구동에 마련된 전용부두의 부대시설 설치가 완료되면 포항을 모항으로 해저 탐사활동을 수행하게 된다.
연구가 성공적으로 마무리되면 국내 유일의 소형선박 3D 탐사 기술로 신시장 창출이 가능하며 3D 시스템을 통해 얻은 자료들을 포항해역개발에 적극 활용할 계획이다.
김성필 한국지질자원연구원 포항지질자원실증연구센터장
“연구개발 수준, 응용·실증 단계까지 높일 것”
포항지질자원실증연구센터는 본원에서 수행하던 일부 연구업무들을 포항지역으로 옮겨 보다 더 효과적이고 완성도 높은 성과를 창출할 수 있도록 새롭게 조직화해 편성됐다.
김성필 포항지질자원연구센터장은 “포항을 비롯한 경북 동해안은 형산강, 영일만, 송도 해수욕장, 북부 해수욕장, 칠포 해수욕장 등 다양한 연안 지형을 천해/육상에서부터 수심 2,000미터 이상의 동해, 망망대해 속에서 솟아올라 온 울릉도, 독도에 이르기까지 매우 폭넓은 자연환경을 가지고 있다”고 포항에 센터를 설립한 이유를 밝혔다.
이어 그는 “다양한 종류의 연구와 실험 또는 시험을 비교적 손쉽게 그리고 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다”라며 “지질자원분야의 관점에서 보면 포항은 국내에서 유일하게 개발된 가스전이 가까이 울산에 있고 상업용 지열 발전소도 이미 포항시 흥해읍 성곡리에 건설되고 있다”고 덧붙였다.
특히 포항을 중심으로 한 경상북도 동남부 지역에는 우리나라에서 가장 두꺼운 신생대 제3기층이 육상에 분포하고 있어 포항과 경주 일대에서만 벤토나이트, 제올라이트, 산성백토, 규조토 등 4가지 지역 특산광석이 생산되고 있다.
또한 포항은 지리적으로 KTX역과 영일만 신항 등 주요 교통시설이 건설되고 있고 포항공대를 비롯한 여러 대학들과 국제적인 수준의 연구소들이 많이 있어 고급 인력들과 산업체들과의 긴밀한 협력이 잘 이뤄질 장소로 평가되고 있다.
김성필 센터장은 “이러한 자연적, 지리적 특성이자 장점들이 지난 2008년 우리 연구원과 협력각서를 체결한 이후 포항시의 지원을 통해 포항에 센터를 설립할 수 있게 됐다”고 말했다.
김 센터장은 “포항센터 설립은 현재 진행형이며 비록 지난 3월에 개소식을 가졌지만 앞으로도 기초적인 연구 시설과 전문 인력들이 꾸준히 보강돼야 한다”고 설명했다.
새롭게 조직된 각각의 연구개발실들이 본격적인 연구 활동을 할 수 있도록 충분한 연구 예산도 확보돼야 한다.
더불어 포항센터가 지속적이고 안정적으로 운영될 수 있도록 각종 복지시설과 정주환경이 자리를 잡아야 한다고 그는 강조했다.
포항센터의 주요 임무이자 기능은 지질자원연구원이 보유하고 있는 지질자원분야 연구개발 수준을 산업응용 및 현장실증 단계까지 끌어올리는 것이다.
그는 “어찌 보면 당연하다고 할 수 있는 수준이지만 연구현장에서는 연구개발 성과물을 이러한 단계까지 끌어올리려면 여러 가지 시험 또는 실험시설들이 필요한 것이 사실”이라며 “새로운 연구개발 설비들을 수용하고 그에 따른 부대시설들이 들어설 수 있는 넓은 공간도 필요한 실정”이라고 말했다.
현재 포항센터는 2,000톤급 소형 탐사선 탐해2호를 운용하고 있으며 지난해부터는 5,000톤급 중형 탐사선 탐해3호 건조를 추진 중에 있다.
아울러 연안용 소형선박을 수시로 운용하고 있다. 2020년 초반까지는 이들 탐사선을 안정적으로 수용할 수 있고 운용지원을 할 수 있는 임해시설도 갖출 계획이고 전했다.
김 센터장은 “서두른다고 일이 해결되지는 않는다고 생각한다”라며 “포항시, 경상북도의 든든한 지원과 함께 지역의 특·장점을 살리고 연구실과 실험실의 성과가 실생활과 산업에 연결이 될 수 있도록 다양한 전문가 집단과 꾸준히 인프라를 구축하고 계획된 연구개발 과제들을 수행해 나갈 예정”이라고 전했다.
덧붙여 그는 “많은 분들의 관심과 성원 속에 포항센터가 지난 3월에 정식으로 가동을 시작했다”라며 “그동안 도움을 주신 여러분들께 이 자리를 빌려 진심으로 감사드리며 앞으로도 지속적인 관심과 성원을 부탁드리면서 포항센터 직원 모두 지역사회, 나아가 국가의 번영과 발전에 이바지할 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다.