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  • 기사등록 2019-10-07 14:51:35
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[기계신문] 과학기술정보통신부와 한국산업기술진흥협회는 대한민국 엔지니어상 2019년 10월 수상자로 한화토탈(주) 한재혁 선임연구원과 (주)피엔티의 김준섭 대표이사를 선정했다.


‘대한민국 엔지니어상’은 산업현장의 기술혁신을 장려하고 기술자를 우대하는 풍토를 조성하기 위해, 매월 대기업과 중소기업 엔지니어를 각 1명씩 선정해 과학기술정보통신부 장관상과 상금 5백만원을 수여하는 시상이다.


대기업 부문 수상자로 선정된 한화토탈(주) 한재혁 수석연구원은  초고압 관형 반응기 중합공정을 이용한 고함량 에틸렌비닐아세테이트 제품 생산 기술의 완성을 통해 고부가 소재 상업화를 달성하여 우리나라 석유화학 분야에 기여한 공로가 인정되었다.


관형 반응기란 가늘고 긴 곧은 관, V자형 굽은 관의 한쪽 끝에서 반응 원료를 연속적으로 공급하고, 다른 끝에서 반응 생성물을 유출시키는 형식의 반응기이다.



▲ 오토클레이브 반응기와 관형 반응기



태양전지 모듈용 에틸렌비닐아세테이트 제품은 높은 태양광 투과율을 위해 고투명이 요구되며 태양전지 셀을 보호하기 위해 이물이 거의 없는 초고순도가 요구된다. 고투명은 제품 내 비닐아세테이트 함량을 늘림으로써 가능하며 태양광 제품으로 사용되기 위해서는 28% 이상이어야 한다.


그러나 기존 관형 반응기에서는 비닐아세테이트 함량 25% 이상의 제품 생산이 불가하여 오토클레이브라고 불리는 반응기에서 생산하고 있었으나, 이 경우 분자량이 높은 겔이 형성되는 문제를 가지고 있었다.


이러한 상황에서 한재혁 수석연구원은 초고압 단일 흐름 관형 반응기에서의 비닐아세테이트 함량 28% 초고순도 고투명 에틸렌비닐아세테이트 생산을 위한 독자 생산 기술개발을 목표로 기술 개발에 착수하여, 관형 반응기와 오토클레이브 반응기의 단점을 극복하고 유리와 동일 수준의 광투광율을 보이며 겔에 의한 불량률은 0.1% 미만인 초고순도 제품의 생산 기술 개발에 성공하였다.



▲ 초고순도, 고투명 에틸렌비닐아세테이트 제조 기술



개발 기술로 태양광용 에틸렌비닐아세테이트 제품을 연간 20만톤 이상 생산할 수 있는 생산체계를  확보하였으며, 연간 4,000억 원 이상의 매출 증대 및 국내 수입대체 100%에 기여하였다.


한재혁 수석연구원은 “앞으로도 초고압 단일 흐름 관형 반응기에서의 고 비닐아세테이트 함량 에틸렌비닐아세테이트 생산 기술을 더욱 발전시키고, 이를 응용한 기술을 타 소재에도 적용하여 기초 소재 국산화를 위한 연구개발에 꾸준히 노력할 예정”이라고 수상 소감을 전했다.


중소기업 수상자인 (주)피엔티 김준섭 대표이사는 롤투롤 장비의 국산화와 이차전지 전극공정장비 양산기술 개발을 통해 우리나라 롤투롤 생산장비 제조의 기술발전에 기여한 공로가 인정되었다.


롤투롤 장비는 필름, 동박 등 얇은 소재를 회전롤에 감으면서 소정의 물질을 도포해 새로운 기능을 부가하는 장비로 주로 광학필름, 2차전지 소재 가공에 사용한다.


파리기후협약 이후 자원고갈과 환경오염, 기후변화를 막기 위해 온실가스 규제와 연비 규제를 강화함으로써 친환경 산업의 공통분모인 이차전지 수요는 전기자동차 시장 확대와 맞물려 큰 폭으로 성장하고 있다.



▲ 이차전지 광폭·고속 코터 장비



이차전지는 재충전과 소형 및 대용량화가 가능한 것으로 니켈수소전지, 리튬전지 및 리튬이온전지가 주로 사용되고 있으며, 우수한 안전성, 긴 수명, 높은 에너지 밀도를 충족하기 위해 고에너지밀도 소재와 더불어 물리적으로 높은 에너지합제 밀도를 구현할 수 있는 신뢰성 높은 기계제작 설비기술을 요구하고 있다.


김준섭 대표이사는 은행 융자금 5천만 원으로 건물과 시설장비를 임차하여 2003년 12월에 롤투롤 기술기반의 산업용 공작기계를 설계·제조하는 회사를 창업하였다.


이후 각종 필름류를 연속적으로 대량생산하는 롤투롤 장비 개발에 집중한 결과, 그 동안 일본산 수입에 의존하던 광학필름 코팅설비와 동박 생산설비 국산화를 시작으로, 롤투롤 장비관련 원천기술과 신기술 개발로 고정밀·고속·대형폭의 이차전지 전극공정소재 제조장비를 생산·수출함으로써 이차전지 시장에서 대한민국의 입지를 넓히는 데 크게 기여하였다.



▲ 슬리팅 장비



특히, 시장진입 장벽이 높아 일본, 독일산으로 대표되던 이차전지전극 설비제작 기술의 연구를 통해 대량생산에 적합한 이차전지 정밀 광폭코팅설비와 프레스설비 등을 세계 최초로 개발하며 (주)피앤티가 동종 분야 글로벌 탑5 이내의 기업으로 성장하는 발판을 만들었다.


김준섭 대표이사는 “도래할 새로운 시장을 창조하고 선도하는 기업이 되기 위해 신기술 개발에 끊임없이 매진할 것”이라고 소감을 밝혔다.


권혁재 기자 hjk@mtnews.net

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