번역 제공
기계공학부 김선용 교수, 과학기술정보통신부 연구과제 선정
울산과학대(총장 조홍래) 교수진이 울산지역 특화사업과 관련된 연구로 정부 부처 연구과제에 선정되면서 울산 발전을 견인하고 있다.
울산과학대 화학공학과 유승민 교수와 기계공학부 김현철 교수는 중소벤처기업부 공모 연구과제에 선정됐으며, 기계공학부 김선용 교수는 과학기술정보통신부 연구과제에 선정됐다.
화학공학과 유승민 교수는 중소벤처기업부가 주관하는 「2021년 지역특화산업육성+(R&D) - 지역스타기업육성」에 ‘접착력 5N/m 이상, 유연성 28Mpa 이하 2차 전지용 음극 수성바인더 국산화 개발’이라는 연구과제로 선정돼 연구를 시작했다.
한국무역보험공사 2차 전지 산업동향분석보고서(2019.04)에 따르면, 우리나라는 2차 전지 4대 핵심 소재인 양극재, 음극재, 전해액, 분리막의 경우 중국과 일본 대비 시장점유율이 낮다.
이중 음극재 구성물질 중 하나인 바인더를 살펴보면, 국내 2차 전지 바인더 시장은 일본의 제온(ZEON), 쿠레하(KUREHA), 벨기에의 솔베이(SOLVAY) 등 소수의 글로벌 기업으로부터 대부분 수입에 의존하고 있다.
이에 울주군 상북면 길천일반산업단지에 있는 아이케미칼(주)이 주관연구기관을 맡고, 유승민 교수는 한국에너지기술연구원과 함께 공동연구개발기관으로 연구를 함께한다.
연구진은 중소벤처기업부로부터 총 4억3천2백5십만 원의 연구비를 지원받고, 2022년 12월 31일까지 연구를 진행한다.
이를 통해 제품 국산화와 수입대체 실현하고, 삼성SDI을 포함한 글로벌 2차 전지 제품 관련 기업으로 판매를 확대할 계획이다.
기계공학부 김현철 교수는 중소벤처기업부가 주관하는 「2021년도 산학연 Collabo R&D사업」에 ‘IoT센서와 3D 시뮬레이터 기반 실시간 배관 모니터링 및 진단시스템 개발’’이라는 연구과제에 선정됐다.
부산 기장군에 있는 디케이소프트(주)와 2023년 5월 31일까지 연구를 진행하며, 중소벤처기업부로부터 연구비 2억6천9백6십만 원을 지원받는다.
국제해사기구(IMO)는 최근 급격한 기후변화와 지구 온난화 문제로 온실가스 배출량 감축을 위한 대책으로 해양 분야에서 온실가스를 2025년까지는 약 30%, 2050년까지는 약 50% 감축을 목표로 제시했다.
이에 최근 수주되는 선박은 액화천연가스(LNG)를 연료로 하는 친환경 선박이 대부분이다.
이때 친환경 선박의 엔진룸에는 기존의 기름 배관 대신 가스 이중배관이 사용되는데, 가스 이중배관의 파손 및 가스 누출이 발생하면 선박 구조에 치명적인 손상이 생기고 폭발 및 화재로 연결되기 때문에 실시간 모니터링 및 진단이 필요하다.
현재는 검사자가 아날로그 센서를 사용하여 정기적으로 이중배관의 내부와 외부 사이 공간에 공기를 주입하여 압력 변화, 가스 인식 등을 통해 이중배관의 파손 혹은 가스 누출 여부를 확인하고 있다.
그래서 김현철 교수는 사물인터넷(IoT) 센서와 3D 선체 구조 및 배관 시뮬레이터를 기반으로 무선으로 가스 이중배관의 이상 유무를 실시간으로 모니터링 및 진단하는 기술을 연구하게 됐다.
기계공학부는 김선용 교수는 과학기술정보통신부의 기본연구사업에 ‘모듈형 헬릭스 음향블랙홀의 실제 구조물 적용을 위한 동특성 파악 및 실험적 검증’이라는 연구과제로 선정됐으며, 2024년 2월 말까지 1억2천4백만 원의 연구비를 지원받는다.
음향블랙홀이란 음향이 블랙홀처럼 다시 돌아오지 않는 현상을 말한다.
현재 음향블랙홀 현상의 이론적 연구는 활발히 이루어지고 있으나, 이를 차량이나 선박 등 실제 구조물에 적용하는 연구는 제작이나 안전성의 문제로 찾아보기 힘든 실정이다.
김선용 교수는 이런 어려움을 극복해 자동차, 조선을 넘어 산업기술 전반에 적용할 수 있는 모듈형 음향블랙홀(modular-ABH)에 대한 연구를 진행하는 것으로, “향후 이 연구를 통해 다양한 산업기계 분야의 진동 및 소음 저감에 적용을 계획하고 있다”라고 밝혔다.
한편, 울산과학대는 지난달 교육부와 한국연구재단이 주관하는 ‘신산업 분야 특화 선도전문대학 지원사업’에 스마트·친환경선박 분야로 지원해 선정, 울산의 조선해양산업이 요구하는 스마트·친환경선박 전문인력을 양성하게 됐다.
또, 교육부가 주관하는 ‘지자체-대학 협력기반 지역혁신사업’에도 참여하고 있으며, 이를 통해 미래모빌리티와 저탄소 그린에너지 분야의 전문가를 육성할 계획이다.
울산과학대 조홍래 총장은 대학 교수진이 지역산업과 관련된 연구에 매진하는 것을 두고 “4차 산업혁명 시대의 도래와 함께 울산의 산업계는 ‘로봇, 인공지능(AI), 친환경’ 등의 시대적 요구에 맞춰 변모하고 있다. 울산과학대도 학과 신설과 개편, 최첨단 실험실습실 구축 등으로 새로운 인재 육성에 매진하고 있다. 나아가 지역 산업계와 관련된 연구를 통해 지역사회의 발전을 이끌 수 있도록 더 노력하겠다”라고 밝혔다.
