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푸른 하늘 지키는 科技 “지구환경변화 대응 우리 손으로”
- 등록일 : 23-09-27
- 조회수 : 3271
[‘푸른하늘의 날’ 기념 인터뷰] 김진영 기후·환경연구소장
출연연 유일 지구환경변화 대응 R&D 수행
다양해지는 지구환경변화 요인 “연구 통해 안전사회 만들 것”
9월 7일은 '푸른 하늘의 날'이다. 우리나라가 주도해 채택한 최초의 유엔 기념일이자 국가 기념일이다. 2019년 뉴욕에서 열린 기후행동정상회의에서 처음 제안된 '푸른 하늘의 날'은 대기환경과 기후변화에 대한 국민의 이해와 대기오염 저감활동에 대한 범국가적 참여를 유도하기 위해 지정됐다. 전 세계가 맑은 공기를 실천하기 위한 다양한 이벤트를 진행한다.
깨끗한 지구환경은 과학기술계가 주요하게 다루는 과제 중 하나다. 전 세계에서 미세먼지와 온실가스 저감, 기후변화 대응을 위한 다양한 연구가 이뤄지고 있다. KIST의 기후·환경연구소도 미래기후와 환경변화로 인한 재난과 재해에 선제적으로 대응하는 연구를 추진하고 있다.
푸른 하늘의 날을 맞아 기후·환경연구소를 이끄는 김진영 소장을 만났다. 그는 "폭염, 홍수, 허리케인 등 기상이변 현상이 과거보다 증가하고 있다. 기후환경이라는 크고 넓은 범위에서 과학기술계가 해야 할 연구가 많다"며 "우리는 청정대기 및 수자원 확보를 위한 연구뿐 아니라 R&D 기획 등 정책분야에서도 전문성을 갖고 있다. 에너지가 아닌 관점에서 기후·환경에 특화된 R&D를 수행하는 유일한 출연연으로서 기후변화로 인한 재난, 재해 및 피해를 최소화하는 연구를 통해 안전하고 지속가능한 사회를 구현할 것"이라고 말했다.
Q. 기후·환경연구소에 대해 설명을 부탁드립니다.
A. 기후·환경연구소는 기후 및 환경변화 연구에 대한 필요성에 의해 2021년 7월 발족했습니다. 기존 환경연구를 하던 팀 중심으로 만들어졌는데요, 현재 ▲물자원순환연구단 ▲지속가능환경연구단 ▲청정대기센터가 소속되어 있습니다.
Q. 각 연구단 역할이 궁금합니다
A. '물자원순환연구단'은 1970년 도시계획연구실을 모태로 설치돼 KIST 내에서도 오랜 R&D 노하우가 축적된 연구단입니다. 깨끗한 물과 수처리 관점에서 연구를 시작해 현재 가뭄이나 홍수, 물자원을 확보하기 위한 연구로 진화했습니다. 미세플라스틱과 같은 신종 오염물질 대응부터 가뭄으로 인한 물 부족 사태해결 등 물과 자원을 포함한 환경 전반에 관련된 문제들을 양적인 측면과 질적인 측면에서 접근하여 해결책을 제시할 수 있는 연구를 진행 중입니다.
'지속가능환경연구단'은 안전한 생활환경 실현을 위한 국가적 도전과제를 수행합니다. 기후·환경연구소의 대표적인 과제로 기후변화에 대응하기 위한 인공강수 프로젝트를 시작했습니다. 이와 더불어 기후과학 연구로 분야를 확장하고 있는데, 극한기후, 탄소순환, AI를 활용한 기후모델링 등 전문가들이 협력해 기후·환경 문제 해결책을 제시하고 있습니다.
'청정대기센터'는 미세먼지 등 대기환경 원인을 규명하고 문제해결을 위한 연구 및 R&D 정책 컨트롤타워 역할을 합니다. KIST에서 유일하게 연구파트와 정책파트가 공존하는 조직입니다. 또 하나 특이한 점은 센터의 연구 과제를 다른 연구소 및 대학들과 함께 수행한다는 점입니다.
Q. KIST의 출연금을 외부에 오픈했다는 건가요? 쉽지 않은 결정이었을 텐데요.
A. 미세먼지는 한 기관이 해결하기 어렵습니다. 다른 연구소와 힘을 합쳐 대응하기 위해 KIST 경영진들이 자체 출연금으로 과제를 만들어 연구비 절반가량을 외부에 개방했습니다.
현재 15개 기관과 함께 대기과학, 배출저감원천, 생활보호원천, 위해성기초 4대 분야 기초원천 연구를 수행 중입니다. 미세먼지는 국제협력도 중요해 중국 및 일본 등과 대기측정 등을 협력하고 있습니다. 위해성기초 분야에서는 여러 출연연들이 협력하여 미세먼지가 뇌를 포함한 다양한 인체 장기에 미치는 영향을 추적‧진단하는 연구를 수행하고 있습니다.
Q. '푸른 하늘의 날'하면 미세먼지 없는 하늘이 가장 먼저 떠오릅니다. 미세먼지와 관련된 연구소 성과를 소개해주신다면요.
A. KIST에서는 미세먼지의 발생 원인부터 인체 영향까지 다양한 성과를 발표했습니다. 미세먼지에 노출된 뇌 분석을 통해 운동능력 감소 및 불안감과 뇌염증 반응 증가 등을 확인했고, 중국에서 유입된 미세먼지가 국내 배출된 물질과 상호작용해 국내 초미세먼지 농도를 더욱 증가시키는 과정을 규명하기도 했습니다.
미세먼지 저감을 위한 다양한 성과도 냈는데요, 선박과 자동차 엔진 등에서 나오는 질소산화물이 2차적으로 미세먼지를 생성한다고 알려진 만큼 질소산화물을 저온에서 잡아내는 친환경 촉매를 개발해 두산엔진 등에 기술이전했습니다.
Q. 미세먼지 연구도 시간이 지날수록 방향성이 달라지나요.
A. 최근 넷제로, 탄소중립의 중요성이 커지면서 다양한 관점의 연구가 필요해졌습니다. 예를 들어 전기차가 미세먼지를 발생시키지 않는다 기대하지만, 배터리 무게에 의해 차체가 더 무겁다보니 브레이크나 타이어 마모 등에 의한 비배기 미세먼지는 상대적으로 더 많이 발생합니다.
뿐만 아니라 미래 청정에너지로 꼽히는 암모니아는 미세먼지를 생성하는 전구물질인 만큼 미연소 암모니아나 누출에 대비해야 하고, 연소과정에서 발생하는 질소산화물 저감 등을 위한 고민과 정책이 필요합니다. 최근 과학기술정보통신부에서 넷제로시대 대응을 위한 미세먼지저감 연구를 시작하는 이유이기도 하며, 앞으로 이러한 문제를 선제적으로 대응하기 위한 관련 연구가 더 활발히 진행되어야 할 것으로 생각합니다.
Q. KIST에서 오래해 온 미세먼지 외에 기후·환경연구소 성과는 무엇이라 생각하시나요.
A. 기후·환경연구소가 생긴 첫 해에는 정상급의 아주 탁월한 성과는 별로 없었는데요. 올해에는 이달의 KIST인상을 벌써 두 번이나 받았습니다. 3월 이달의 KIST인상 수상자인 변지혜 박사는 산업 100대 물질인 과산화수소를 태양에너지를 이용해 친환경적으로 생산하는 기술을 개발하였고, 8월 이달의 KIST인상 수상자인 최재우, 정경원 박사는 폐기물로부터 귀금속 회수율을 획기적으로 높이는 기술을 개발하여 기술이전을 했습니다. 그 외에도 수열과 태양에너지를 이용한 물 부족 문제 대비, 미세플라스틱 연구 등 다양한 수월성 성과를 도출하고 있습니다. 앞으로 연구자간 더욱 활발한 협력 등을 통해, 기후변화에 대응할 수 있는 혁신적인 성과들이 더 많이 나올 것으로 기대합니다.
Q. 기후·환경연구소에서 내세운 목표 중 하나가 구름챔버 구축입니다. 구름챔버에 대해 설명해주신다면요.
A. 미래 기후변화와 지구환경변화에 대응하기 위해 구름챔버를 구축 중입니다. KIST 구름챔버는 목적에 따라 팽창식 또는 대류식으로 구름을 생성할 수 있는 세계 유일의 이중방식이며, 이를 활용하면 인공강수나 강수와 미세먼지의 상관성 등 다양한 과학적 연구가 가능합니다.
특히 인공강수를 위해 필요한 것이 구름을 만드는 씨인 응결핵인데요, 응결핵 개발은 소재연구자들과 함께 연구를 진행하고 있습니다. 이처럼 구름씨 물질을 개발하고 구름챔버를 통해 성능을 검증하는 전체 과정을 아우르는 기술 개발은 KIST가 전 세계 중 유일합니다. 이는 KIST에 소재와 계산과학 등 다양한 연구자들이 모여 있어 가능하며, 향후 기후·환경을 연구하는 연구자들과 더 폭넓은 시너지를 낼 수 있을 것으로 기대합니다.
챔버는 현재 설계를 진행하면서 구름 측정에 필요한 장비를 들여오는 중이고요, 향후 챔버가 완성되면 소재팀에서 개발한 응결핵을 활용해 구름이 생성되는 과정을 챔버로 모사할 수 있고, 드론 등을 활용한 야외 실험과 연계하면 실용적이고 수월성 있는 성과를 만들어낼 수 있을 것으로 보입니다.
Q. 앞으로 기후·환경연구소가 어떤 조직이 되길 바라시나요.
A. 저희가 신생 조직이다 보니 다른 연구소/본부에 비해 아직 인력규모가 작습니다. 이에 따른 어려움도 있지만 개개인의 역량을 발휘할 기회가 많이 주어지고 무언가 해보려는 의지가 강한 연구자들이 많아, 이런 노력들이 모이면 수년 내 우리가 목표로 했던 일들을 차근차근 이루어나갈 수 있지 않을까 기대합니다. 기후·환경연구소가 출범한지 불과 2년 정도밖에 안되었지만, 기후변화, 그리고 우리의 안전한 삶에 대한 무거운 책임감을 가지고 있습니다. 이상기후 등 다양한 이슈에 대해 함께 도전하고 더 나은 지구환경을 만드는데 일조하는 조직이 되도록 최선을 다하겠습니다.
