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▲ ‘중소기업 수출 핵심품목 탄소감축 기술개발사업(R&D)’ 착수회의에 참석한 알코엔지니어링,고등기술연구원, 소재융합기술연구조합, 화신볼트산업, 기산단조, 세아창원특수강 등 관계자들이 기념촬영에 응하고 있다.

소재융합연구조합 등 산·연 컨소시엄 구성, 금속산업 탄소중립 및 가열로 수출산업화 기여

알코엔지니어링(주)을 중심으로 한 산·연 연구개발 컨소시엄이 철강·금속산업의 탄소중립 실현을 위한 수소 기반 친환경 연소기술 개발에 본격 나선다.

소재융합기술연구조합은 지난 6일 알코엔지니어링에서 중소벤처기업부의 ‘중소기업 수출 핵심품목 탄소감축 기술개발사업(R&D)’일환으로 추진되는 ‘스카핑(Scarfing) 공정의 무탄소 전환을 위한 수소 순산소 연소기 개발’ 사업 착수회의를 개최했다고 13일 밝혔다.

철강·금속산업의 가열로는 소재의 가열, 열처리 및 후속 가공을 위한 필수 생산설비로, 공정 특성상 높은 에너지 소비와 온실가스 배출이 발생하는 대표적인 에너지 다소비 설비다.

이번 R&D 사업은 LNG·LPG 등 탄화수소계 연료를 주로 사용하는 기존 철강·금속산업의 산업용 가열로를 수소 기반 고효율 연소기술로 전환함으로써 에너지 비용 저감과 탄소중립을 달성하는데 목적이 있으며, 이를 위해 2026년 8월부터 2030년 7월까지 약 5년간 총 61억원 규모의 연구개발비가 투입될 예정이다.

사업 컨소시엄에는 주관기관인 알코엔지니어링을 비롯해 고등기술연구원, 소재융합기술연구조합, 화신볼트산업, 기산단조가 참여하며, 세아창원특수강이 사업화 협력 파트너로 함께한다.

컨소시엄은 수소와 순산소를 활용한 고효율 연소기술을 개발하고, 이를 산업용 가열로에 적용할 수 있는 연소기 및 통합 제어기술로 발전시켜 나갈 계획이다.

특히 수소 연소 특성에 최적화된 연소기 구조 설계와 화염 안정화, 연료 공급 및 안전제어 기술을 확보하고, 실제 산업현장에서 요구되는 운전 안정성과 에너지 효율을 동시에 향상시키는 데 중점을 둘 예정이다.

이를 통해 기존 화석연료 기반 가열공정의 직접 탄소배출을 줄이고, 철강·금속산업의 친환경 제조공정 전환을 위한 기술적 기반을 마련한다는 구상이다.

또한 수소 연소기 핵심기술 국산화 및 산업현장 적용성 검증 등도 중점 추진된다. 알코엔지니어링은 수소 연소기 및 연소시스템 개발을 총괄하며, 고온 환경에서 안정적으로 운전할 수 있는 연소기 구조와 연료 공급·제어 시스템을 개발할 예정이다. 특히 역화방지, 화염감지, 긴급차단 등 수소 연료의 특성을 고려한 안전기술 확보에 주력한다.

고등기술연구원은 연소 및 열유동 해석을 바탕으로 연소조건 최적화와 성능평가 기술개발을 수행하고, 산업용 가열공정에 적용 가능한 기술적 기반을 확보할 계획이다.

소재융합기술연구조합은 연구개발 성과의 지식재산권 확보 전략 수립과 탄소감축량 산정·검증을 지원하고, 기술개발 성과가 산업현장으로 확산될 수 있도록 사업화 연계 및 기술협력을 추진한다.

화신볼트산업과 기산단조는 실제 금속소재 제조현장의 요구사항을 제시하고 개발기술의 현장 적용 가능성과 품질 영향 등을 검토한다.

아울러 개발된 수소·순산소 연소기술의 활용 범위를 확대하기 위해 철강 표면처리 공정인 스카핑에 대한 개념연구와 기술적 적용 가능성 검토도 병행할 계획이다.

수요기업인 세아창원특수강은 특수강 제조공정의 현장 요구사항을 반영해 수소·순산소 연소기술의 산업용 가열로 적용 가능성을 검토하고, 공정 효율성 및 품질 안정성 확보를 위한 기술적 자문을 수행할 예정이다. 또한 개발기술의 현장 실증과 상용화 가능성을 검토하고, 향후 특수강 제조공정으로의 확대 적용 및 사업화 확산을 지원할 계획이다.

이번 R&D 사업이 성공적으로 마무리되면 국내 철강·금속산업의 탄소중립 대응 역량 강화는 물론, 친환경 가열설비 국산화를 통한 글로벌 시장 진출이 기대된다. 컨소시엄은 수소 연소기술의 실증과 성능검증을 통해 기술 신뢰성을 확보하고, 향후 철강·단조·열처리 등 다양한 고온 제조공정으로 적용 분야를 확대해 나갈 계획이다.

소재융합기술연구조합 관계자는 “이번 연구개발을 계기로 수소 기반 친환경 제조기술의 산업적 활용 가능성을 높이고, 중소·중견기업 중심의 기술협력 및 사업화 생태계 조성을 적극 지원할 방침”이라고 밝혔다.

출처 : 신소재경제(https://www.amenews.kr/)