[가스신문=박귀철 기자] “가스는 일반 가정 및 산업현장에서 폭넓게 사용되는 에너지원이기도하고, 석유화학 및 반도체 공정에서 넓게 사용되는 공정 물질이라고 합니다. 그러나 사용이 쉬운 반면 누출 시 폭발 및 인체 흡입 등으로 대규모 인명피해를 발생시킵니다. 따라서 안심하고 사용할 수 있는 가스시설물 안전관리 솔루션은 필수적입니다.”

최근 한국가스안전공사 가스안전연구원 및 SK텔레콤과 ‘양자 기반 가스 센싱 솔루션 기술 및 제품검증을 위한 업무협약’을 체결한 ㈜퀀텀센싱 기술연구소 반창우 소장(공학박사·42)은 가스시설의 노후화에 따라 고도화된 가스안전 솔루션의 개발 필요성이 대두되고 있다고 강조했다.

이번 업무협약을 통해 퀀텀센싱은 양자기술 기반의 가스 센싱 및 영상화 기술과 제품 개발을 담당하고, 가스안전연구원은 기술 및 제품의 제도기반 기술 검토 그리고 SK텔레콤은 양자기술을 바탕으로 비즈니스 모델 발굴 및 추진 등의 역할을 하게 된다는 반창우 소장은 양자 기반 가스센싱에 대해서 설명했다.

“양자 기반 가스 센싱 기술(QGI:Quantum Gas Inspection)은 가스시설물에 더 이상 나눌 수 없는 최소 에너지 단위인 광자를 조사하고, 반사된 광자의 수를 분석해 원거리에서 가스누출 여부 및 농도를 측정하는 기술입니다. 기존의 전기화학식 가스센서나 적외선 기반의 가스누출검지기는 탐지거리가 짧고, 미세한 누출에 대한 검지가 불가능하지만 본 기술은 이러한 한계를 극복할 수 있습니다.”

양자 기반 가스 센싱 기술을 적용 시 최대 150m 거리의 가스시설물의 가스누출 유무 및 농도를 영상화하여 실시간 모니터링이 가능하다는 그는 가스누출 위치를 직관적으로 파악이 가능하기 때문에 대규모 가스시설물을 원거리에서 방대한 범위로 모니터링 하여, 실제 가스누출 여부 및 누출 위치를 정확하게 판단할 수 있다고 설명했다.

현재 양자 기술을 이용한 가스 센싱 기술은 몇 년 전 스위스, 영국에서 실험실 수준에서 이루어지고 있으나, 이번에 퀀텀센싱이 실험실 수준을 뛰어넘어 현장에 시범 운영이 가능한 수준의 제품을 개발하고 있다.

“현재 개발된 양자 기반 가스검지기는 메탄가스(CH₄)를 대상으로 하고 있습니다. 실제 환경에 설치하여 현장 부합화를 실증하는 단계입니다. 내년 초까지 실증을 통해서 말경에는 상용화를 예상하고 있으며, 추후 멀티가스 검지 및 드론 탑재가 가능한 수준의 제품 개발을 계획하고 있습니다.”

퀀텀센싱은 지난해 7월에 설립된 회사로 물리학의 영역인 양자 및 광섬유 센싱 기술과 정보통신 영역인 산업용 사물인터넷(IIoT) 기술을 융합하여 에너지 시설물 안전관리 솔루션을 개발하고 서비스를 제공하는 산업융합 전문기업이다.

“저희는 고위험의 에너지시설물 현장에 적용하기 위한 방폭 관련 기술도 보유하고 있죠. 최근에는 수소 생산, 운송 및 저장 시설물에 대한 안전 모니터링 솔루션과 서비스 개발도 진행하고 있습니다.”

현재 개발된 양자 기반 가스 검지기는 메탄가스를 대상으로 하는 고정형 시스템이지만, 내년부터는 멀티 가스에 대응할 수 있는 솔루션도 개발 예정이라는 반창우 소장은 시스템의 집적화, 경량화를 통해 차량 탑재용, 드론 탑재용, 휴대용 등의 다양한 제품을 개발하여 서비스 및 솔루션을 제공할 계획이라고 밝혔다.

“양자 기반 가스 센싱 솔루션은 앞에서 언급한 것처럼 장점이 많은 만큼 현재의 가스안전관리 패러다임을 바꿀 수 있는 새로운 기술이라 생각합니다. 보다 안전한 가스안전기술 개발을 위해 최선의 노력을 다하겠습니다.”

반창우 소장은 반도체 패키징을 전공하고, 10년간 연구소에서 고정밀 센서 및 이를 활용한 산업안전 모니터링 시스템 개발을 수행해 왔다. 그는 다년간의 다양한 센서 기술 연구 경험과 퀀텀센싱이 보유하고 있는 가스안전 전문기술과 실적을 바탕으로 국내외 가스안전에 기여하겠다고 포부를 밝혔다.

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