경북대학교 임산공학 제지과학신소재연구실은 목질계 및 비목질계 소재로부터 리그닌, 셀룰로오스, 리그닌 함유 나노셀룰로오스 등 화이트바이오 원료를 추출하는 친환경 바이오매스 변환기술을 보유하고 있다.
펄프·종이뿐만 아니라 바이오매스 기반 바이오플라스틱 및 생분해성 필름 등 탄소 저감형 목재 신소재 제조에 관한 다양한 정부 과제를 수행하고 있다.
또한 제지공정에 특화된 WinGEMS 시뮬레이션 프로그램을 보유하고 있으며 펄프·제지공정 전문 연구기관으로서 역량을 바탕으로 산업체와 협력해 제지 공정 시뮬레이션 모델링을 통한 공정 효율성 개선 등 제지공정에 대한 기술적 솔루션을 제시하고 있다.
제지공정에 히트펌프를 적용하기 위해서는 제지공정 특성 및 요구사항을 파악하고 제지공정에 적합한 히트펌프기술을 개발하고 적용할 수 있는 전문성이 필요하다. 경북대는 이번 과제를 통해 히트펌프 적용에 따라 발생하는 제지공정상 문제에 대한 실용적이며 효과적인 솔루션을 제시할 계획이다.
경북대의 관계자는 “친환경적 열에너지활용을 특징으로 하는 히트펌프는 탄소중립을 위한 중요한 대체에너지 솔루션 중 하나”라며 “이번 과제 참여를 통해 히트펌프기술 산업화 및 상용화를 위한 산업체들과의 협력 네트워크를 구축해 히트펌프기술 발전 및 탄소중립 실현, 제지산업의 지속가능성 강화에 기여하고자 한다”고 밝혔다.
제지공정 시뮬레이션 모델링
경북대는 최종생산물인 종이의 물성평가와 함께 아진P&P의 실제 공정운영 데이터 기반 제지공정 시뮬레이션 모델링을 통해 제지공정에서 히트펌프 적용에 따른 조성·초지파트 에너지소비량, 종이 생산량 및 종이 물성 등을 예측함으로써 연구개발 단계에서 비용과 시간을 절약하고 제지공정의 효율적인 설계 및 운영을 지원한다.
최근 유럽제지산업연합(CEPI)와 유럽히트펌프협회(EHPA)의 긴밀한 협업을 통해 에너지사용량 저감계획을 발표하는 등 히트펌프적용 가능성을 검토하고 있다.
경북대의 관계자는 “이번 과제를 통해 국내 자체 기술 기반 히트펌프를 제지공정에 성공적으로 적용함으로써 제지공정의 에너지효율성을 높이고 탄소배출 감소에 기여할 수 있다”라며 “제지산업의 친환경적인 이미지와 기술력이 더욱 강화될 것으로 기대되며 히트펌프 외에도 재활용 기술, 친환경적 생산방법 등을 포함한 지속가능한 제지기술 연구가 지속적으로 이뤄지길 바란다”고 밝혔다.
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