[기획 - 해외 사례] 일본의 천연가스 연구개발 최근 동향
[기획 - 해외 사례] 일본의 천연가스 연구개발 최근 동향
  • 이종수
  • 승인 2003.07.28
  • 댓글 0
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가스이용기술 분야 연구개발 활성화
■ 가스이용기술 일본 38%, 한국 19% / ■ 전력전환 등 신시장 개척 활로 모색



국내 도시가스사의 연구개발은 주로 시공·안전관리 분야에 집중돼 있다는 평가를 받고 있다. 그러나 일본은 안전관리 분야에서의 연구개발보다는 가스이용기술 분야의 연구로 가는 추세다. 국내 도시가스산업이 수요정체기에 다다른 만큼 가스이용기술 분야의 연구개발에도 관심을 가져야 한다는 지적이 제기되고 있다.

최근 삼천리기술연구소가 일본 도시가스사들의 연구개발 변화 추세를 조사한 자료는 국내 도시가스사에 시사하는 바가 크다.



국내외 R&D 현황 비교



삼천리기술연구소가 조사한 자료에 따르면 국내 연구개발은 안전기술 분야 40%, 공급 34%, 가스이용기술 19%, 기타 7% 순으로 조사됐다. 해외의 경우 안전기술 22%, 공급 39%, 가스이용기술 33%, 기타 6%로 나타났다.

일본, 미국과 비교해보자. 일본의 경우 안전기술 15%, 공급 37%, 가스이용기술 38%, 기타 10%로 조사됐다. 미국은 안전기술 33%, 공급 44%, 가스이용기술 23%를 나타냈다.

일본의 연구개발은 안전기술 분야보다 가스이용기술 분야 쪽으로 그 무게가 실리고 있는 것을 알 수 있다.

그렇다면 일본 도시가스 연구개발 방향은 어떠한가. 일본의 대표적인 3대 가스회사인 도쿄가스, 오사카가스, 토호가스 등 3개사의 기술개발 목표는 도시가스 이용기술의 고도화, 환경보전, 도시가스 사업기반 강화 등 크게 3가지로 정의된다.

이들 회사는 천연가스이용기술 고도화를 위해 코제너레이션 시스템 고도화, 연료전지, 미이용에너지의 유효이용, 신에너지시스템, 공조용 가스기기 개발, 가정용 가스기기 개발, 업무공업용 가스기기 고효율화 및 다기능화, LNG냉열 이용 등을 연구하고 있다.

2005년까지 이들 회사는 열전변동가동형 코젠시스템 및 고주파 코젠 개발을 목표로 하고 있다. 또 연료전지 분야에서는 용융탄산형 연료전지, 신에너지시스템 분야에선 수소에너지 시스템, 바이오마스, 상온 핵융합 등을 개발한다는 목표를 가지고 있다. 가정용 가스기기 개발 분야에서는 멀티 시대에 대응한 가스설비의 다기능화(통신기능)를 실현한다는 계획이다.

환경보전 추진을 위해 이들 회사는 천연가스 자동차 보급 확대, Nox저감기술 개발, CO2대책, 폐기물 삭감 및 재자원화 기술 개발 등을 추진하고 있는데 2005년 까지 천연가스 자동차 분야에서는 천연가스 흡장재를 개발할 계획이다. 또 Nox 직접분해기술 개발은 물론 CO2대책을 위해 고효율 바이오마스 기술, 인공광합성, CO2 화성품 합성기술 개발을 목표로 하고 있다.

일본 천연가스 연구개발의 50년 후는 어떤 모습일까. 삼천리기술연구소의 자료에 따르면 가스시장 성숙화 및 에너지 절약 등 가스사업의 환경변화로 기기의 초고도화 기술, 효용평가 기술 등이 중요한 연구분야가 될 것이라고 전망되고 있다.

또 고령화, 산업의 소프트화 및 정보화 등으로 인해 전력전환, 저장, 이용기술, 초저공해차 개발기술 등 신시장개척 기술이 각광을 받을 것으로 예상된다. 환경문제가 중요한 이슈로 부각되는 만큼 클린에너지 개발 등 환경조화기술이 중요하게 자리잡을 전망이다.



일본 가스회사의 R&D방향



도쿄가스



도쿄가스는 ‘스피드와 채산성’을 중시하면서 ‘선택과 집중’을 도모하고 있는 데 천연가스사업기반 확대, 천연가스 고도이용 촉진, 고객만족 향상과 신수익사업 창출 등 3개 영역으로 분류할 수 있다.

도쿄가스는 먼저 가스이용기기의 고효율화, 안전성 향상, 신뢰도 향상, 컴팩트화, 저비용화, 환경부하저감 등 천연가스고도화 이용기술에 관심을 기울이고 있다. 가정용 연료전지 시스템, 마이크로 터빈 관련 기술, 고성능 가스 공조기기, 고효율 코제너레이션 시스템, 고부가가치 엔지니어링 기술개발 등을 추진하고 있는 것이다.

연구조직별로 보면 프론티어연구소는 천연에 존재하는 탄소의 안정동위체 13C를 농축해서 만든 진단약, 메탄하이드레이트, 천연가스흡착제 등을 개발하고 있다. 도시생활연구소는 에너지 사용에 관한 도시생활의 조사연구를 실시하고 과학실험에 기준한 생활정보 제공, 주거에 대한 의식조사 연구를 수행하고 있다. 가스이용상품기술센터는 온수기기, 바닥난방 및 공조기술, 주방시스템 기술 등이 주요 연구분야다.



오사카가스



오사카가스는 크게 가스수요 촉진, 환경대응 및 에너지절약, 비용절감, 안전 및 신뢰성 등 4가지 목표를 가지고 연구개발을 추진하고 있다. 오사카가스는 이미 안전기술은 성숙돼 있는 것으로 평가받고 있으며 경쟁력 강화 부문에 연구개발의 중점을 두고 있다. 즉 전기와의 경합, 환경회계, 천연가스 이용확대, 그룹력 강화가 그 전략적 과제다.

연도별 기술개발 흐름을 보면 80년대 이후 산업용 버너, 코젠, GHP 등의 연구개발 및 적용보급으로 가스판매량이 급신장했다.

최근 주요 기술개발 현황을 보면 가정용 가스이용기술 분야에서는 회전형 가스 코드, 고성능탈유황 기술인‘초고차탈유황촉매’, 집합주택용 방음마루난방 시스템, CO센서 부착 급탕기, 불완전 연소 경보장치가 부착된 가스누설경보기 등이 있다.

업무용 및 산업용 가스이용기술 분야에서는 인터넷을 활용한 코제너레이션 원격감시시스템, 데시칸트 공조시스템, 마이크로 가스터빈, 코제너레이션용 미라사이클 가스엔진, 배가스 투입식형 흡수냉온수기, 가스엔진 및 콘바인드시스템, 장수명 세라믹 침적 히터튜브, 폐염산증류 재생시스템, 흡착농축식 탈취장치 등이 최근 개발된 주요 기술이다.


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