제조산업에는 환경오염 문제가 그림자처럼 뒤따라온다. 환경오염을 일으키는 폐기물과 폐제품 처리는 제조산업이 안고 가야 할 숙제다. ‘자원순환 기술’엔 이런 폐기물·폐제품을 효과적으로 재활용하는 기술이 포함된다. 자원순환 기술은 환경보호 효과와 함께 새로운 수익을 창출할 수 있어 산업계에서 주목받고 있는 기술이기도 하다.
‘고등기술연구원 신소재공정센터’는 자원순환기술과 같은 친환경 연구에 특화된 센터다. 특히 폐가전제품의 효율적인 재활용과 소재화 연구개발 분야에서 좋은 성과를 내고 있다.

연구소 장점 살려 친환경 연구에 집중
용인에 자리 잡고 있는 고등기술연구원은 1992년 대우그룹 주도하에 산업기술조합 형태로 설립된 비영리 사단법인이다. 대우그룹이 IMF 이후 파산하면서 위기를 맞기도 했지만 ‘기술의 실용적 가치’를 신조로 연구·개발에 주력해 현재는 정부연구개발 사업 및 현장기술지원, 중소기업지원 등의 사업을 수행하는 민간 연구소로 거듭났다.
2012년에 출범한 ‘신소재공정센터’는 청정재료공정연구팀과 기능소재연구팀으로 구성되어 있다. 주력 과제는 자원순환기술 개발과 기능성 신소재 공정개발이다. ‘친환경’ 기술 개발로 타 연구소와 차별화를 두겠다는 전략이다. 고등기술연구원 공만식 기능소재연구팀장은 “민간연구기관이기 때문에 아무래도 정부기관 연구소보다 자본이 부족한 것은 사실”이라며 “경쟁력을 갖추기 위해 친환경 기술 분야로 R&D를 특화했다”고 설명했다.
신소재공정센터에서 개발된 기술들은 기술성숙도를 나타내는 TRL(Technology Readiness Level) 분석에서 시작품 제작과 실용화를 할 수 있는 5~8Level을 받았다. 출범된 지 채 3년이 되지 않았다는 점을 고려한다면 놀라운 성과다. 공만식 팀장은 이런 성과를 거둘 수 있었던 이유 중 하나로 ‘조직의 효율성’을 꼽았다. “연구 과제가 생기면 그에 맞춰 팀을 조직한다. 팀별로 목표의식이 뚜렷하니 성과도 좋게 나온다.” 기업 연구소 시절부터 남아있는 유연한 조직 문화가 도움이 되었다는 것이 그의 설명이다.

폐가전제품 전처리 분야에서 두각 나타내
신소재공정센터에서는 선진화된 재활용 공정기술을 확보하는 연구를 진행 중이다. 생산자책임활용제도(EPR)*가 시행되면서 효율적인 재활용 방식에 관한 산업계의 관심이 높아졌기 때문이다. 현재 폐전자제품(디스플레이, 냉장고, 스마트유리) 전처리 공정기술 분야에서 성과가 나고 있는 상태다.
전처리 - 선별 - 추출 - 정련(정제)으로 나뉘는 재활용 공정에서 가장 중요한 단계가 전처리 단계이다. 전처리 단계에서 폐기물을 흡수, 흡착, 분쇄, 압축 등으로 조작해 기능성 물질을 찾기 때문이다. 전처리 기술이 발달할수록 폐기물·폐제품의 재활용 범위가 넓어질 수 있다.
신소재공정센터에서는 폐 디스플레이를 부품별로 해체·분리 후에 PBC 보드에서는 각종 소자를, 패널에서는 유가자원인 인듐 및 유리를, 냉음극관(CCFL)에서는 형광체를 분리해 재활용하는 시스템을 구축했다. 작년부터는 폐 스마트유리로 유해물질을 제거한 친환경 재활용 유리 및 기능성 폴리머를 고품위화 하는 기술을 개발 중이다. 폐 스마트유리 기술이 개발되면 경제적으로 330억 원의 효과가 발생할 것으로 예측되며, 재활용된 유리를 병유리 및 판유리 제조 시장을 대상으로 사업화할 수 있다.
공만식 팀장은 “이외에도 국내 제도권 리사이클링 센터와 연계하여 해외 선진 리사이클링 벤치마킹, 시스템 확보를 위해 노력 중이며, 최근엔 자원순환지원센터를 신설하여 기업의 자원순환 공정 기술 및 시험분석을 해오고 있다”며 삼성SDI, LG화학, 포스코엠택 등 국내 유수의 중견·대기업부터 벤처기업까지 연구개발을 지원한다고 밝혔다.

경쟁력 있는 소재개발로 재활용 시장 확장 목표
고등기술연구원 신소재공정센터에서는 재활용 공정기술 R&D 외에 유가금속 재활용 기술, 희소금속 소재화, 에너지 기술 등의 R&D를 진행하고 있다. 친환경 기술이 각 분야에 적용되는 만큼 연구 범위가 넓은 것이다. 다양한 분야의 지식이 요구되는 융합기술인 만큼, 센터엔 재료, 기계, 화학, 물리, 환경 공학 등이 전공인 석·박사 인력이 배치되어 있다. 공만식 팀장은 “친환경 기술 전반에 걸친 연구를 하는 연구소는 드물다”며 “본 센터에서는 젊은 연구원들이 새로운 분야를 개척한다는 열정으로 R&D를 진행한다”고 센터에 대한 자부심을 드러냈다.
앞으로 신소재공정센터는 ‘재활용 소재화’에 힘쓸 예정이다. 아직 재활용 소재는 시장에서 인식이 좋지 않고 가치도 낮게 평가된다. 그런 인식을 경제성 있는 재활용 소재 개발을 통해 바꾸겠다는 입장이다. “원소재를 뽑아내는 기술로는 재활용시장 활성화에 한계가 있다. 한계를 넘기 위해선 재활용 소재 애플리케이션 개발이 중요하다고 생각된다.” 재활용 재료·부품이 순정재료·부품과 비슷한 성능을 가질 수 있다면 경제적으로 재활용 재료·부품을 사용할 업체가 많아질 것이라는 게 센터의 판단이다. 더 나아가 순정재료·부품보다 성능이 뛰어난 재활용 재료·부품을 만들어 내는 것이 고등기술연구원 신소재공정센터의 목표다.
주학님기자 juhn28@naver.com

고등기술연구원 신소재공정센터
경기도 용인시 처인구 백암면 고안로 51번길 175-28
문의 031) 330-7481