해양 양식장 관리하는 스마트 부이...수온·염도·pH 관측, 해수전지 적용

UNIST·KIOST, ㈜케이랩스와 함께 해양특화전지 시제품 출시 앞둬
바닷물 속 나트륨 이온이용해 전기 충방전하는 해수전지 적용
해양수산부, 2030년까지 보급율 50% 달성 목표

바다의 양식장에서 일정한 간격으로 떠 있는 부이(buoy, 부표)는 수산물을 생산하는 데 부력을 유지하고 위치를 파악할 수 있는 양식의 필수 도구다.

보통 스티로폼 소재여서 햇빛이나 파도에 잘 부서지고 미세플라스틱 방출로 해양 오염물질로도 급부상하고 있는 가운데, 국내 연구진과 기업이 함께 해양에서 다양하게 활용이 가능한 '스마트 부이'를 개발했다.

이 스마트 부이는 어장의 위치 확인은 물론 수온과 염도, pH 등 다양한 해양 데이터를 손쉽게 확인할 수 있으며, 해수전지를 적용해 바닷물 속에서도 안전한 전력공급이 가능하다.

스마트 부이 시제품 완성 사진(왼쪽)과 실해역 테스트(오른쪽) /사진=UNIST 제공

산업통상자원부가 추진하는 '2020년 지역활력 프로젝트 사업'의 일환으로 울산과학기술원(UNIST)와 한국해양과학기술원(KIOST)이 지난 2020년 5월 '해양특화 전력공급장치 기반구축 및 해양기기 실증사업'에 선정돼 울산 지역 업체인 (주)케이랩스가 해양특화전지를 적용하여 제품 제작이 진행되어 왔다.

16일 UNIST는 KIOST, 케이랩스와 함께 시제품 출시를 앞두고 있다고 밝혔다.

해당 사업은 지난해 8월부터 올해 3월 말까지 8개월동안의 기간 동안 총사업비 1억5천만 원의 국비로 진행되어왔으며, 해양수산부는 2030년까지 보급율 50% 달성을 목표로 하고 있다.

출시될 '해양특화전지 기반 다목적 양식장 부이'는 바닷물 속 나트륨 이온을 이용해 전기를 충방전하는 해수전지가 적용됐고, 3D프린팅 방식으로 저렴하게 맞춤 형태를 제공할 수 있다고 한다. 현장에서 필요한 기술에 대한 맞춤형 지원과 시제품 제작이 이루어져 빠른 사업화와 현장적용이 기대된다.

케이랩스 김원효 대표는 기존 고가의 해양관측용 부이를 대체할 수 있으며, 향후 IoT 기반 양식장 자동제어 시스템 개발이나 어군탐지기 부착을 통해 어업활동에 도움이 될 수 있고 해양 빅데이터 축적을 통해 해양환경 예측과 신산업 분야로도 확장될 것으로 기대했다.

이차 해수전지는 UNIST 김영식 해수자원화기술연구센터장이 2014년 최초로 기술 개발에 성공하였고, 한국전력공사, 한국동서발전, KIOST 등의 지원으로 상용화 연구가 지속 추진되고 있는 기술 분야이다.

UNIST 김영식 에너지화학공학과 교수는 "대학 실험실에서 개발된 원천기술이 지역 사회의 신산업 창출에 기여할 수 있다는 가능성을 보여준 것"고 말했다. 또한 부이를 통해 수집될 데이터는 해양수산 분야 빅데이터 플랫폼과 연계해 다양하고 새로운 산업 창출로도 이어질 수 있을 것으로 기대했다.

한편, 2018년 환경운동연합은 정부가 권장한 친환경부표가 속이 빈 딱딱한 재질로 스티로폼 부표보다 4배나 비싸며, 지나가는 어선 등 외부 충격으로 쉽게 깨져 양식장을 망칠 수 있다고 지적한 바 있다.