포스코그룹이 4월 10일 IR52 장영실상 시상식에서 2개상을 수상하는 영예를 안았다.

포스코홀딩스 미래기술연구원 청정수소연구센터는 ‘이산화탄소 포집 및 재활용 기술’로 기술혁신상을 받았다. 포스코 기술연구원은 ‘LNG선박용 신소재 고망간강’ 제품 성과로 상을 수상했다.

▲4월 10일 서울 피스앤파크 컨벤션에서 열린 제106차 IR52 장영실상 시상식에서 포스코홀딩스 미래기술연구원 수소저탄소연구소 박해웅 수석(왼쪽 첫 번째)과 윤주웅 청정수소연구센터장(왼쪽 두 번째) 등 수상자들이 기념촬영을 하고 있다.

‘IR52 장영실상’은 과학기술정보통신부가 주최하고 한국산업기술진흥협회와 매일경제가 주관하는 시상으로 신기술 제품과 기술 혁신 성과가 우수한 연구조직을 발굴해 포상한다. 특히 기술혁신상은 기술, 제품 등을 개발한 공로뿐만 아니라 조직혁신을 통해 기업 역량을 대폭 끌어올린 연구 조직에 주어진다.

기술혁신상을 수상한 포스코홀딩스 청정수소연구센터는 제철공정에서 포집한 이산화탄소를 코크스 오븐에 주입해 코크스 오븐 가스로 전환한 뒤, 이를 액화천연가스(LNG) 대체 연료로 사용하는 기술을 개발했다. 2023년 포항제철소에서 기술 실증을 완료한 후 현재는 포항제철소 전체에 적용하는 방안을 검토 중이다.

이 기술을 포스코 전사에 적용하면 연간 32만 톤의 이산화탄소 배출 저감효과를 거둘 수 있으며, 코크스 오븐 1개당 연간 16억 원의 LNG 연료 비용을 절감할 수 있어 총 320억 원의 에너지 비용 절감이 가능하다.

관련 연구 성과는 과학기술논문 인용색인(SCI)급* 논문 4편으로 발표 됐으며 국내외 다수 특허 출원 및 등록도 마쳤다.

*SCI(Science Citation Index): 매년 클래리베이트 애널리틱스(Clarivate Analytics)가 일정 기준에 따라 전 세계 과학기술 분야의 우술 학술지를 선별해 구록한 과학기술 논문 인용색인 데이터베이스. SCI급이란 세계적으로 인정받는 학술지에 게재된 논문을 의미한다.

▲4월 10일 서울 피스앤파크 컨벤션에서 열린 제106차 IR52 장영실상 시상식에서 포스코 기술연구원 이상철 수석(아래 왼쪽 첫 번째)과 이순기 수석(아래 왼쪽 두 번째)이 기념촬영을 하고 있다.

함께 상을 수상한 포스코 기술연구원은 기존 LNG 연료탱크의 주성분이던 니켈을 대체할 수 있는 고망간강 제품을 개발했다. 망간은 극저온에서도 안정적인 구조를 지니며 가격은 니켈의 8분의 1에 불과하다. 게다가 배터리 소재인 니켈은 전기차 시장 확대에 따라 가격이 지속 상승하고 있어, 비용 측면에서 고망간강의 강점은 배로 늘어날 전망이다.

기존의 극저온용 철강 제품보다 값싸고 강도는 2배 이상 높은 고망간강은 이미 여러 LNG 운반선에 사용되고 있다. 포스코는 해마다 고망간강을 1만 톤 이상씩 판매하고 있으며, 고객사에 맞춤형 접합 솔루션도 지원하고 있다.

포스코 기술연구원 이순기 수석연구원은 “고망간강은 고성능과 저비용을 모두 잡은 혁신 제품이다. 고객사들이 고망간강을 사용하는 데 어려움이 없도록 지속적인 기술 개발과 함께 지원에 나설 예정이다.”고 말했다.

포스코가 에너지 절감 기술 개발∙상품화를 통해 산업기술 혁신에 앞장서고 있다.​ 지난 8월 28일 포스코는 에너지 절감기술 개발 공로를 인정받아  ‘상(相)변화 물질을 적용한 에너지절감형 에어 드라잉 시스템’ 으로 IR52 장영실상을 수상했다.

한국산업기술협회와 매일경제신문이 주최하고 과학기술정보통신부가 후원하는 IR52 장영실상 시상식에서 포스코 김동영 설비부소장과 차길업 부장은 각각 기업대표와 개발자대표로 공동수상했다.

▲ 8월 28일 열린 IR52장영실상 시상식에서 (맨 오른쪽부터)김동영 설비부소장과 차길업 부장이 과학기술정보통신부 정병선 정책실장으로부터 상장을 받고 있다.

‘에어 드라잉(air drying) 시스템’이란 설비에 공급되는 압축공기에 포함된 수분과 불순물을 제거하는 설비다. 압축공기는 밸브나 기기를 작동하는 동력으로 사용되는 만큼 수분과 불순물은 설비가동에 큰 영향을 미친다.

이번에 수상한 기술은 압축공기를 생산할 때, 공기를 냉각시켜 수분을 제거하는 냉매로써 ‘파라핀’이라는 상(相)변화 물질을 적용한 것이 특징이다. 파라핀은 고체에서 액체로 변할 때 소요되는 높은 잠열(潛熱)을 이용해 냉각을 빠르게 하고 수분 제거 효율도 극대화한다. 이를 통해 소요 전력을 획기적으로 저감하고, 수분과 불순물을 극소화극소화 해 공기질까지 개선한 공로를 인정받아 수상자로 결정됐다.

이 시스템은 현재 포항제철소 4선재 압축공기 생산설비인 에어컴프레서에 설치해 고품질의 압축공기를 안정적으로 공급하면서 에너지를 기존대비 80% 절감하고 있으며 가동상황을 실시간으로 모니터링하며 기술 안정성을 확인하고 있다.

포스코는 ‘회전기기 전력절감’ 프로젝트의 일환으로 이번 기술 개발에 착수했으며, 사외 신기술을 포스코에 적용하는 ‘융합위원회 R&D과제 제도’를 이용해 해당 분야의 전문회사인 에스피엑스플로우테크놀로지(주)와 공동으로 기술을 개발했다.

기업대표로 수상한 김동영 설비부소장은 “이번에 수상한 기술은 공기압축기의 에너지 절감과 품질향상을 동시에 달성해 원가절감과 설비안정화에 기여할 것으로 예상된다”고 밝혔다. 포스코는 기술을 확대 적용하기 위해 설비진단·설계 중이다.

한편, 장영실상은 1991년부터 신기술 제품을 개발∙상품화해 산업기술 혁신에 앞장선 국내 업체와 기술개발 담당자에게 수여하고 있다.​

– 압연공정 핵심설비의 이상상태를 실시간 모니터링

포스코가 3월 16일 후판 압연기 구동계 통합감시 시스템을 개발한 공로로 장영실상을 받았다.

이날 매일경제 미디어센터에서 열린 시상식에는 유영민 과학기술정보통신부장관 등 관계자 150여 명이 참석했으며, 압연설비그룹 차길업 PCP와 김영식 컨설턴트가 각각 기업대표와 개발자대표로 공동 수상했다.

이번에 수상한 기술은 감속기나 모터와 같은 압연기 구동계에서 발생하는 이상징후를 감지하는 시스템을 개발한 것이다. 음향센서를 적용해 베어링 등에서 진동, 마찰, 마모로 이상음파 발생시 장애징후를 포착할 수 있다. 또한 전동기 내부의 권선에서 발생하는 부분방전이나 전류의 이상상태를 감지하는 기술을 개발해 수상자로 결정됐다.

이 통합감시 시스템은 현재 포항 2후판 압연기 구동계인 슬래브 측면압연 감속기와 슬래브 인입 가이드롤에 설치해 기어와 베어링 상태를 모니터링하고 있으며, 1후판 메인전동기에도 설치해 상태를 실시간 모니터링하고 있다.

포스코는 압연부문 고질문제 개선 프로젝트의 일환으로 기술 개발에 착수했다. 압연기 구동계의 핵심인 대형감속기와 메인전동기의 상태를 감시하는 방안으로, 음파나 전류를 분석하는 새로운 방식을 적용하기로 하고 이 분야 전문회사인 (주)싸이언과 공동으로 개발했다.

기업대표로 수상한 차길업 PCP는 “이번에 수상한 기술을 응용해 발전소 보일러 배관 파공감시와 제강공장 전로 베어링 파손감시에 이미 적용해 효과를 거두었다. 앞으로 열간압연 등 타공정에도 확대 적용해 나갈 예정이다”고 밝혔다.

한편 1991년부터 시상한 장영실상은 신기술 제품을 개발·상품화해 산업기술 혁신에 앞장선 국내 업체와 연구소의 기술개발 담당자에게 수여하고 있다.

허재원 hurjaewon@posco.com

<자료·사진=포항 압연설비그룹>