미래 자원의 보고, 바다를 캔다

신 성장동력 산실 대덕밸리 시리즈
(21) 한국해양연구원

바다는 식량, 식수, 자원과 환경문제를 해결할 수 있는 지구상의 미개척영역이다.

때문에 세계 각국들은 바다를 개발·이용하기 위해 많은 힘을 쏟고 있다. 끊임없이 해양자원을 찾기 위한 설비와 장비가 만들어지고 해양공간과 에너지자원 이용기술들이 잇달아 개발되고 있다. 해상안전, 해양오염, 재난을 막기 위한 기술 등 해양과학분야에 대한 연구 활동도 꾸준히 펼쳐지고 있다.

특히 국토가 좁고 자원이 빈약한 우리로선 해양개척에 더 큰 관심을 쏟을 수밖에 없어 해양연구원의 존재가치는 더욱 크다.

우리나라의 해양력 강화를 위한 첨병은 한국해양연구원(원장 강정극)이다. 이곳은 국가해양과학기술 발전을 이끌고 바다에서 민족번영의 활로를 찾는 종합해양연구기관이다.

해양연구원은 ▲경남 남해 ▲경북 울진 ▲경기 안산(본원) ▲대전시 대덕특구 연구단지 ▲남극 킹조지섬 ▲북극 스피츠베르겐섬에 연구개발시설을 두고 있다.

이들 연구시설에선 513명의 인력이 곳곳에서 일하고 있으며 한해 전체 예산은 1300억원(올해 기준)에 이른다.


◇대덕특구의 ‘해양시스템안전연구소’=특히 대전 대덕특구엔 한국해양연구원의 해양시스템안전연구소(소장 임용곤)가 있다. 선박해양공학 분야에 대한 연구개발을 맡고 있는 곳이다.

해양시스템안전연구소는 ▲해양운송연구부 ▲해양안전·방제기술연구부 ▲해양시스템연구부 등 3곳의 R&D(연구개발) 연구 분과로 이뤄져 있다. 이곳에선 97명의 연구인력(박사 72명)과 21명의 기술인력(기술사 7명)이 활동 중이다.

해양운송연구부는 유체안전성, 선형 및 추진장치설계를 비롯해 함정의 스텔스기술 등 더 새롭고 안전한 차세대 해양운송체를 개발하는 역할을 맡고 있다. 해양안전·방제기술연구부에선 선박사고를 막기 위한 차세대 전자항법기술이나 유류방제기술 등이 개발된다. 해양시스템연구부는 해양에너지자원을 탐사·개발하고 해양영토의 효율적인 관리와 이용에 필수적인 해양장비, 해양시설물 설계 및 개발을 위한 시스템 엔지니어링기술이 개발 중이다.

이들 연구부엔 세계적 첨단연구시설이 갖춰져 있다. 선형시험수조를 비롯, ▲대형공동수조 ▲해양공학수조 ▲선박운항시뮬레이터 ▲토양수조 ▲수중음향수조 ▲심해용 무인잠수정(ROV)등의 시설과 장비에선 배의 성능개선은 물론 해저광물 채취를 위한 장비개발이 한창이다.

이들 시설에선 다양한 성과가 쏟아지고 있다. 그 중 대표적인 게 선형시험수조와 심해저 광물자원채광장비다.

◇대형 배의 성능을 높여라! 선형시험·해양공학수조=이 시설은 대형 선박을 만들기 전에 배 모형선을 제작, 성능을 종합평가·예측해보는 곳이다. 이를 통해 보다 안전하고 경제적인 배를 개발·설계·생산키 위한 실증시험을 할 수 있다. 길이 200m, 너비 16m, 깊이 7m의 이 직사각형 대형 수조는 1978년 3월 완공됐다.


이곳에선 30년간 1200여 척(한해 70여 척)의 배가 시험평가를 받았다. 국내 조선사의 경쟁력 향상에 주도적 역할을 해온 것이다.

해양공학수조(길이 56m, 너비 30m, 깊이 4.5m)는 실제 해양환경과 같은 조류, 파도, 바람을 재현할 수 있는 장비를 두루 갖추고 있다.

이 장비는 1998년부터 운영되기 시작했다. 해양환경과 연안 및 해양구조물의 상호작용 해석, 해양장비 및 운송시스템 성능평가, 연안 및 항만모델시험 등 해양 및 연안공학연구에 필수적인 다양한 모형 테스트를 해왔다.

해양시스템안전연구소 관계자는 “두 수조는 우리나라 조선 산업이 세계 1위를 유지하고 조선산업 경쟁력을 높이는 데 크게 기여해왔다”면서 “저소음 대형 캐비테이션터널과 빙해수조 등이 만들어지면 우리나라 조선기술의 새 영역을 열게 될 것”이라고 말했다.

◇바다자원을 캐라! 심해저 광물자원 채광=2002년 8월 우리나라는 태평양의 공해 클라리온 클리퍼튼해역의 7.5㎢ 광구를 독점 확보했다. 정부는 이 가운데 2만㎢를 1차 채광지역으로 선정해놓고 있다.

이 공구엔 망간단괴 3억 톤이 묻혀 있는 것으로 추정된다. 이를 상업화할 경우 100년 동안 한해 300만 톤을 캐내어 1조원 이상의 수입대체효과를 거둘 것으로 보인다.

올 6월 동해 후포항 앞바다 100m 깊이에서 해양시스템안전연구소가 개발한 광물자원 채광장비시연회가 열린다. 바로 이 장비가 우리가 확보한 태평양 깊은 바다 밑의 망간단괴개발 가능성 여부를 결정짓게 된다.

이 채광시스템은 깊은 바다 밑 광물자원을 캐내기 위한 핵심장비로 심해저의 뻘 밭을 달리면서 해저지표층의 광물자원을 채집하는 시스템과 걷어 올리는 광물자원을 다시 해상으로 뿜어 올리는 펌프 등 관련시스템으로 이뤄져있다.

해양연은 오는 6월 펼쳐질 ‘100m 깊이의 근해역 실증시험’을 거쳐 2012년엔 수심 1000m, 2015년 수심 2000m 심해역 실증실험을 꾸준히 할 계획이다.

또 이를 바탕으로 남극해, 북극해 등 극한지 해양환경에서의 탐사활동과 자원개발을 할 수 있는 해양특수장비 및 시설개발에도 나선다.

하지만 바다환경이 워낙 변화무쌍한데다가 극한지역에서 진행되는 연구다 보니 넘어야할 산도 많다. 해양탐사의 선발 주자인 미국과 일본 등을 따라 잡아야할 과제도 남는다.

강정극 한국해양연구원장은 “자원빈국인 우리나라가 2025년쯤 태평양 깊은 바다 밑에서 광물을 캐기 시작하면 해마다 1조원의 막대한 수입을 올릴 수 있을 것”이라며 “그 과정에 어려움도 생기겠지만 국가 미래를 밝힐 수 있는 실질적 연구성과를 찾겠다”고 말했다.

노형일 기자 gogonhi@asiae.co.kr