코로나19 백신 운송·저장도 OK…극저온 냉동기술 국산화

–80℃의 초저온이 필요한 코로나19 백신의 운송‧저장도 가능케하는 극저온 냉동기술이 국산화됐다.

한국기계연구원은 에너지변환기계연구실 염한길 박사팀이 국내에서 최초로 네온가스를 작동유체로 하는 브레이튼 냉동기 시스템을 개발하고 영하 200℃의 극저온에서 2㎾ 출력 실증에 성공했다고 17일 밝혔다.

기계연은 이번 극저온 냉동기 시스템 개발 및 실증 성공으로 현재 전량 외산에 의존하고 있는 극저온 냉동기 시스템의 국산화를 위한 발판을 다지게 됐다. 또한 이 기술을 활용하면 천연가스, 수소가스 등을 더 효율적으로 액화할 수 있어 친환경 에너지 활용 확대에도 기여할 것으로 기대된다.

브레이튼 극저온 냉동기에 헬륨대신 네온을 작동유체로 이용, 고속으로 회전하면서 작동유체를 팽창시켜 더욱 효과적인 극저온 생성뿐만 아니라 전체 시스템의 안정성과 수명도 향상시킬 수 있다.

연구팀은 현재 전량 외산 기술로 운용되고 있는 국내 LNG 운반선에 우리 기술로 만든 극저온 냉동기 시스템을 운용할 수 있도록 후속연구를 통해 10 ㎾ 출력 실증에 도전할 계획이다.

또한 개발된 극저온 냉각기술을 국산 초전도 케이블 시스템에도 활용함으로써 케이블 코어, 극저온 냉각장치, 부대시설은 물론 설치와 운영까지 초전도 케이블 시스템의 토탈 솔루션을 제공할 수 있는 기반도 마련하게 됐다.

염한길 박사는 “이번에 개발한 시스템은 극저온 온도 –196℃에서 운영되는 조건으로 코로나19 백신 저장을 위해서는 설계를 변경하면 가능하다”면서 “향후 터보압축기, 극저온 팽창기 등의 핵심 기계를 국산화하고 시스템 용량을 출력 10㎾까지 향상시킬 계획”이라고 말했다.

구본혁 기자