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100년 정유공정에 패러다임 변화…원유, 이제 끓이지 않고 거른다 [경제일보] 국내 연구진이 원유를 400도 가까이 끓이지 않고 상온에서 분리하는 기술을 개발했다. 기존 증류공정을 보완하거나 대체할 가능성을 제시하면서 정유업계의 에너지 절감과 탄소배출 저감에 새로운 해법이 될지 주목된다. 25일 고동연 KAIST 생명화학공학과 교수는 원유를 끓이지 않고 값싼 고분자막으로 상온에서 정밀하게 걸러내는 데 성공했다. 이번 연구는 HD현대오일뱅크와 공동으로 진행됐고, 연구 성과는 국제학술지 네이처에 게재됐다. 그동안 정유공정은 원유를 350~400도까지 가열한 뒤 끓는점 차이를 이용해 성분을 분리하는 증류 방식에 의존해 왔다. 100년 넘게 이어진 방식이지만 막대한 에너지 소비와 탄소배출이 불가피해 비용 절감과 탄소중립 시대의 대표적인 과제로 꼽혀왔다. 전 세계 정유공장이 소비하는 연간 에너지는 1100테라와트시(TWh)에 달한다. 이는 대형 원자력발전소 약 130기가 1년간 생산하는 전력량과 맞먹는 수준이다. 연구진은 증류공정의 한계를 줄이기 위해 고분자 분리막을 활용한 새로운 방식을 제시했다. 얇은 막을 통해 상온에서 원하는 성분만 걸러내는 방식이다. 정수기가 필터로 물속 불순물을 걸러내듯, 원유 속 분자 크기 차이를 이용해 필요한 성분을 분리하는 원리다. 이번 연구의 핵심은 분리 속도다. 기존에도 분리막을 활용해 원유를 걸러내려는 시도는 있었지만, 분리막 면적 ㎡당 1시간 동안 0.1ℓ도 처리하지 못해 상용화 가능성이 낮다는 평가를 받아왔다. 연구진은 분리막에 얇은 코팅층을 입히는 기존 방식에서 벗어나 코팅층을 제거하는 방식을 택했다. 결과적으로 코팅층을 없애자 원유가 분리막을 통과하는 속도는 크게 빨라졌다. 연구진은 분리막 면적 ㎡당 1시간에 0.591ℓ를 투과시키는 데 성공했다. 이는 기존 최고 성과보다 23배 이상 높은 수준이다. 나프타 기준으로 원유 대비 두 배 이상 농축하는 데도 성공해 분리 성능을 함께 입증했다. 에너지 절감과 운영비 측면에서도 효과가 확인됐다. 연구진의 시뮬레이션에 따르면 이번 기술을 기존 증류공정에 적용할 경우 운영비는 36% 줄어들 수 있다. 에너지 사용량은 31.6%, 탄소배출은 37.6% 감소할 것으로 분석됐다. 기존 정유 설비를 유지하면서 분리막 모듈을 추가하는 방식으로 적용할 수 있다는 점도 장점으로 꼽힌다. HD현대오일뱅크 관계자는 “이번 기술은 정유 공정 맨 앞단에서 원유를 1차 분리하는 원유 증류 공정, 특히 상압증류공정(CDU)을 보완하거나 일부 대체할 수 있는 기술”이라고 했다. 정유사가 공장 전체를 새로 짓지 않고도 에너지 소비가 큰 초기 증류 공정의 부담을 낮출 수 있다는 의미다. 이번 연구는 아직 실험실 규모에서 진행됐다. 상용화를 위해서는 대형 분리막 제작과 장기간 운전 안정성 확보, 대규모 실증이 필요하다. 고 교수는 “산업이 고도화될수록 적은 에너지로 깨끗하게 나누는 기술의 가치는 더 커질 수밖에 없다”며 “우리가 매일 쓰는 거의 모든 물건의 출발점인 원유를 끓이지 않고 거르는 방식으로 바꿀 수 있다면 다가올 에너지 전환의 부담을 조금이나마 덜 수 있을 것”이라고 했다.2026-06-25 10:30:34
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中 배터리 굴기에 맞선 LG엔솔…'10만 특허' 방패 세웠다 [경제일보] LG에너지솔루션이 글로벌 특허 출원 10만건을 돌파하며 기술 경쟁력 강화에 나섰다. 업계에서는 이번 발표를 단순한 특허 보유 성과를 넘어 중국 배터리 업체들의 추격에 대응하기 위한 '기술 방어선' 구축 전략으로 해석하고 있다. 22일 업계에 따르면 LG에너지솔루션은 지난달 기준 글로벌 특허가 등록 기준 약 5만9000건, 출원 기준 10만건을 넘어섰다고 밝혔다. 글로벌 배터리 기업 가운데 출원 특허 10만건을 돌파한 것은 처음이라는 게 회사 측 설명이다. LG에너지솔루션은 국내 기업 최초로 배터리 연구개발에 착수한 이후 30여년간 소재와 전극 설계, 셀, 팩, 배터리관리시스템(BMS), 제조공정 전반에 걸쳐 특허를 축적해왔다. 지난해에는 역대 최대 규모인 1조3277억원을 연구개발(R&D)에 투자했다. 업계가 주목하는 부분은 특허 규모 자체보다 LG에너지솔루션이 이를 전면에 내세운 시점이다. 전기차 시장이 과거와 같은 고성장 국면에서 벗어나 지역별 수요 둔화와 가격 경쟁 심화가 동시에 나타나는 가운데 중국 배터리 업체들이 글로벌 시장에서 영향력을 빠르게 확대하고 있기 때문이다. 실제 글로벌 전기차 배터리 시장에서는 CATL과 BYD 등 중국 업체들이 점유율 절반 이상을 차지하며 영향력을 확대하고 있다. 국내 배터리 업체들이 가격 경쟁만으로는 대응하기 어려운 상황에서 특허와 원천기술이 새로운 차별화 요소로 부상하고 있다는 분석이 나온다. 이 같은 상황에서 LG에너지솔루션은 특허를 미래 성장동력이자 핵심 경쟁력으로 규정하고 있다. 이번 보도자료에서도 특허 침해에 대한 단호한 대응, 정당한 보상 확보, 라이선스 확대 등을 강조하며 지식재산권(IP)의 전략적 중요성을 부각했다. 배터리 산업에서는 핵심 소재와 제조 공정 상당수가 특허로 보호되고 있어 경쟁사가 동일 기술을 활용하기 위해서는 라이선스 계약을 체결하거나 우회 기술을 개발해야 한다. 업계가 LG에너지솔루션의 방대한 특허 자산을 '기술 장벽'으로 평가하는 이유다. 실제 LG에너지솔루션은 최근 중국 배터리 기업 신왕다와 특허 라이선스 계약을 체결하며 장기간 이어진 분쟁을 마무리했다. 앞서 독일 법원은 신왕다 제품이 LG에너지솔루션 특허를 침해했다고 판단하며 판매 금지 등의 결정을 내린 바 있다. 업계에서는 해당 사례가 LG에너지솔루션 특허가 단순한 등록 자산을 넘어 실제 사업 경쟁력으로 연결되고 있음을 보여주는 사례로 보고 있다. LG에너지솔루션은 안전성 강화 분리막(SRS), 더블 레이어 코팅(DLD), 탄소나노튜브(CNT) 선분산 기술 등 상용화 기술뿐 아니라 LMR(리튬망간리치) 배터리와 건식전극 등 차세대 기술 분야에서도 특허 확보를 확대하고 있다. 중국 업체들이 가격 경쟁력을 앞세워 글로벌 시장을 확대하는 사이 국내 배터리 기업들은 특허와 원천기술을 새로운 무기로 꺼내 들고 있다. 업계 관계자는 "향후 배터리 산업이 가격 경쟁과 기술 경쟁이 동시에 이뤄지는 국면에 접어들 것으로 보인다"며 "중국 업체들이 생산능력과 가격을 무기로 시장 확대에 나서는 가운데 LG에너지솔루션이 특허와 원천기술을 앞세운 전략으로 얼마나 경쟁 우위를 유지할 수 있을지가 향후 글로벌 배터리 시장 판도를 가를 변수로 꼽힌다"고 했다.2026-06-22 16:45:41
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특허도 공유하는 시대…포스코, 기술 개방으로 중소기업 경쟁력 키운다 [경제일보] 글로벌 기술 경쟁이 심화되는 가운데 대기업이 보유한 핵심 기술을 중소기업에 개방하는 '오픈 이노베이션' 전략이 확산되고 있다. 포스코그룹은 특허 무상 이전을 통해 산업 생태계 경쟁력 강화에 나섰다. 포스코그룹과 산업통상자원부는 18일 서울 양재동 엘타워에서 '2026 포스코그룹 기술나눔 행사'를 열고 중소·중견기업에 총 112건의 특허를 무상 이전한다고 밝혔다. 이번 기술 이전은 단순 지원을 넘어 대기업이 보유한 기술을 외부와 공유해 산업 전반의 경쟁력을 끌어올리는 전략의 일환으로 해석된다. 포스코그룹은 포스코홀딩스, 포스코, 포스코이앤씨, 포스코퓨처엠, 포스코DX, RIST 등 6개 계열사가 참여해 총 293건의 특허를 공개하고 이 가운데 75개 기업에 기술을 이전할 계획이다. 이전 대상 기술은 △이차전지 분리막 △제철소 공정 △폐기물 처리 △내화물 △배터리 전력 제어 등 소재·공정·에너지 전반을 아우른다. 최근 산업 경쟁이 소재와 공정 기술 중심으로 재편되는 흐름을 반영한 구성이라는 평가다. 업계에서는 이 같은 기술 개방이 단순한 사회공헌을 넘어 공급망 경쟁력 확보 전략으로 이어지고 있다는 분석이 나온다. 기술을 공유받은 중소기업이 성장할 경우 대기업 입장에서도 안정적인 협력사 기반을 확보할 수 있기 때문이다. 특히 배터리와 철강, 에너지 등 핵심 산업에서는 기술 내재화와 공급망 안정성이 경쟁력을 좌우하는 요소로 부상하고 있다. 이에 따라 대기업이 협력사 기술력을 끌어올리는 방식으로 산업 생태계를 강화하는 움직임이 확산되는 추세다. 포스코그룹이 2차전지와 철강 공정 기술을 포함해 핵심 기술을 개방한 것도 이러한 전략과 맞물려 있다. 그룹 차원에서 추진 중인 이차전지 소재 사업과 철강 경쟁력 강화 전략을 동시에 뒷받침하려는 의도로 해석된다. 실제 기술 이전이 사업 성과로 이어지는 사례도 나타나고 있다. 포스코로부터 강판 도금 제어장치 및 탈지 기술을 이전받은 한국피씨엠은 해당 기술을 공정에 적용해 품질 경쟁력을 높이고 생산 확대를 추진하는 등 성과를 내고 있다. 이처럼 기술 이전은 중소기업의 연구개발 부담을 줄이는 동시에 사업화 속도를 높이는 효과를 가져온다. 기술 개발 초기 비용과 시간을 단축할 수 있어 시장 진입 장벽을 낮추는 역할도 한다. 포스코그룹은 지난 2017년부터 기술나눔 프로그램을 운영해 현재까지 926건의 특허를 480개 기업에 이전했다. 누적 공개 기술은 4500건을 넘어서는 등 국내 기업 가운데서도 가장 적극적인 기술 개방 사례로 꼽힌다. 이러한 흐름은 글로벌 산업 환경 변화와도 맞물려 있다. 기술 개발 난이도가 높아지고 연구개발 비용이 증가하면서 기업 간 협력을 통한 혁신이 중요해지고 있기 때문이다. 업계에서는 향후 기술 경쟁이 '폐쇄형 독점'에서 '개방형 협력' 중심으로 이동할 가능성이 크다고 보고 있다. 대기업과 중소기업 간 기술 협력이 확대되면서 산업 생태계 전반의 경쟁력이 강화되는 구조로 재편될 것이라는 전망이다. 행사에 참여한 한 중소기업 관계자는 "중소기업 입장에서 대기업의 검증된 특허를 이전 받는 것은 기술 개발 기간 단축과 사업화에 큰 도움이 된다"며 "이번 기술나눔을 발판 삼아 제품 고도화와 신규 시장 진출을 본격화할 계획"이라고 말했다.2026-03-18 17:35:48
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