[공학저널 김하늬 기자] 탄소중립과 에너지 전환이 전 세계적으로 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 이는 지구 온난화를 완화하고 지속 가능한 발전을 이루기 위한 필수적인 과제로, 많은 국가들이 화석 연료 사용을 줄이고 재생 가능한 에너지와 친환경 에너지원의 확대를 위해 다양한 노력을 기울이고 있다. 이러한 흐름 속에서 액화천연가스(LNG)의 사용이 증가하고 있으며, 특히 LNG의 냉열을 활용하는 기술이 주목받고 있다.
LNG는 천연가스를 약 –162℃로 냉각해 액체 상태로 만든 것으로, 이를 기체로 변환하는 과정에서 상당한 냉열이 발생한다. 이 냉열은 매우 낮은 온도로 인해 산업적으로 활용하기에 유용한 에너지 자원이지만, 그동안 해수나 공기와의 열교환을 통해 대부분 소모돼왔다. 최근에는 이러한 냉열 에너지를 활용하는 다양한 기술이 개발되면서 LNG 냉열이 새로운 에너지 자원으로 각광받고 있다.
LNG 냉열은 공기 분리 장치에서 고순도 기체를 생산하는 데 사용될 수 있으며, 저온 물류 시스템에서는 냉장·냉동 시스템에 적용돼 에너지효율을 극대화할 수 있다. 또한, 냉열을 이용한 발전 기술도 연구되고 있어 추가적인 전력 생산이 가능해질 전망이다.
LNG 냉열 기술이 주목받는 이유는 탄소 중립 목표달성을 위한 에너지효율 극대화, 산업 경쟁력 강화, 에너지 자원의 다변화 등 여러 필요성에서 기인하고 있다. LNG 냉열을 활용하면 LNG 기화 과정에서 버려지는 에너지를 효율적으로 회수해 사용함으로써 에너지 소비를 줄이고 온실가스 배출을 최소화할 수 있다.
또한, 산업 공정의 비용 절감과 제품 품질 향상을 통해 국가 경제 성장과 에너지 안보에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 점에서 그 활용도가 높아질 것으로 기대를 모으고 있다. 아울러, 재생에너지의 간헐성을 보완하고 에너지 공급의 안정성을 높이는 데도 기여할 수 있어, 에너지 자원이 제한된 국가나 재생 가능 에너지 비중이 높은 국가에서 특히 중요한 요소로 손꼽힌다.
한국가스기술공사 플랜트사업처 남개현 처장(사진)은 “LNG 냉열 기술은 전 세계적인 탄소 중립 및 에너지 전환 목표를 달성하는 데 중요한 역할을 할 것”이라며 “LNG 냉열을 활용한 다양한 기술이 개발돼 에너지 산업에 혁신을 가져올 것으로 기대된다. 이를 통해 지속 가능한 발전을 이루고 기후 변화에 대응하는 데 큰 도움이 될 전망”이라고 말했다.
이에 최근 한국가스기술공사는 30년간 축적된 LNG설비 정비기술력을 바탕으로 세계 최대 규모이자 국내 최초인 인천 액화수소 생산기지 사업의 PMC(Project Management Consultant) 및 시운전, O&M(운영 및 정비)을 전담 수행하는 등 국가 에너지 인프라 구축 사업을 선도하고 있다.
가스기술공사는 2018년 국내 최초의 LNG 냉열 공급사업인 평택 오성산단 초저온 물류단지 구축 사업을 시작으로, 국내 최대 규모의 LNG 냉열 활용 사업에서 선두주자로서의 역할을 수행하고 있으며, 향후 다양한 LNG 냉열 에너지를 활용한 미래사업에 박차를 가할 계획이다.
남 처장은 “현재 LNG냉열은 제3차 에너지기본계획 등에서 활용을 확대할 것을 권장해 왔으나 기술발전은 아직 초기 단계에 머물러 있다. 이에 따라 특화된 기술력을 보유한 한국가스기술공사는 냉동냉장 물류센터를 시작으로 데이터센터, 대규모 산업플랜트, 스포츠센터 등에서의 냉열 활용 활성화를 위해 선도적 역할을 수행할 예정”이라며 “이러한 노력은 향후 탄소 배출량 감소에도 기여할 것”이라고 설명했다.
가스기술공사는 또한 수소 산업의 국산화와 안정성을 지원할 수 있는 플랫폼(수소전주기센터, 통합모니터링센터 등) 사업을 확대하고, 정부의 친환경 정책에 부응하는 사업(LNG 냉열, 암모니아·수소 실증설비 등)에 확대 진출함으로써 그린에너지 미래성장 동력을 확보해 나갈 방침이다. 이와 함께 지속적인 성장과 기술력 향상을 위해 인재 경영 시스템을 구축해 미래 에너지 전문가와 수소 전문가 양성 전문 과정을 확대하고, KOGAS-Tech형 ESG 가치체계를 확립해 많은 일자리 창출과 사회공헌 등 지속 가능 성장 인프라 강화에도 힘쓸 계획이다.
