인하대는 교육부의 대학 중점연구소 사업을 수행 중인 3D나노융합소자 연구센터 최리노 교수팀이 액화 질소 발생 및 저장장치를 국내 최초로 개발했다고 19일 밝혔다.
최리노 교수팀은 국내 유일하게 극저온 냉동기 기술을 보유하고 있다. 반도체 디스플레이용 극저온 진공펌프를 자체 생산하고 있는 크라이오에이치앤아이(주)와 액화 질소 발생 및 저장장치를 공동 개발하고 제품화에 성공했다.
질소는 영하 196℃에서 액체 상태가 된다. 액화 질소는 의료, 제약, 바이오 분야에서 미생물, 제대혈, 세포, 백신 등을 손상 없이 안전하게 보관하거나 연구개발을 하는 데 활용된다. 식품 가공, 재활용, 초전도 분야뿐 아니라 2050 탄소중립 달성을 위한 이산화탄소 포집, 가스 분리 정제 등 활용도가 더욱 넓어지고 있다.
기존 극저온 액화 질소를 저장하는 장치는 극저온 액화 질소를 상시 사용할 땐 문제가 없지만, 일정 기간 사용하지 않으면 액화 질소가 기화해 버려지게 된다.
최리노 교수팀과 크라이오에이치앤아이거 공동 개발한 액화 질소 발생 및 저장장치는 기존 장치의 문제점을 개선했다. 자연 기화로 인해 발생하는 저장 장치 내 증발 가스를 극저온 냉동기로 다시 액화해 사용할 수 있다.
대학 관계자는 "최근 저장탱크 내부 압력 상승 등으로 액화 질소 저장탱크의 폭발 사고가 종종 발생하고 있다"며 "액화 질소 발생 및 저장장치는 영하 253℃ 냉동기를 탱크 상부에 장착해 기체 분압을 조절할 수 있다"고 설명했다.
각종 센서 모니터링과 알람 프로그램 등도 갖추고 있어 안전하게 사용할 수 있도록 설계됐다는 게 대학 측 설명이다.
최리노 교수는 “이번에 공동 개발한 액화 질소 발생 및 저장 기술은 질소뿐 아니라 수소 경제 실현에 꼭 필요한 수소 재액화에도 사용할 수 있어 산업적인 가능성이 매우 큰 기술”이라고 말했다.
인천=강준완 기자