1966년 국내 최초 정부출연연구기관으로 설립된 국가종합연구소 KIST는 1960~70년대 산업화의 싱크탱크로서 역할을, 1980~90년대 선진기술 추격연구를, 2000년대 첨단기술연구를, 2010년대 이후 원천기술 선도연구를 수행해 왔다. 올해 최초의 질문과 최고의 난제를 최선의 해법으로 풀어내는 글로벌 혁신 연구기관으로 도약을 목표로 하고 있으며 탄소중립이나 고령화와 같은 국가와 사회가 당면한 문제를 해결하는 ‘임무 중심’ 연구로 외연을 확장하고 있다. 

KIST는 실증지의 조건에 맞는 열에너지의 축열을 위해 PCM을 선정하고 캡슐, 팩킹, 적층방법을 개발하고 이를 고려한 축열조 설계, 제작, 실증, 운영에 필요한 연구를 수행했으며 열에너지를 PCM에 축열하기 위해 PCM 캡슐 제조공정 및 내구성시험 등에 대한 사전연구를 수행했다. 

실증지 적용 최적 PCM 선정

KIST는 이번 R&D를 통해 열에너지의 시간에 따른 수요 및 공급의 불균형 해소를 위해 실증지 조건에 맞는 PCM을 선정하고 캡슐, 팩킹, 적층 방법을 개발하고 이를 고려한 축열조 설계, 제작, 실증, 운영까지 개발을 수행한다. 연차별로는 △1차년도: PCM 캡슐, 팩킹, 적층, 축열조해석 △2차년도: PCM 캡슐, 팩킹, 적층, 축열조설계·제작·실험, 축열운영관리시스템 개발 △3차년도: 축열조 실증시스템 구축, 축열운영시스템 실증 △4차년도: 축열조 실증시스템 보완, 축열운영시스템 보완 등을 수행한다.

KIST는 이를 통해 열과 전기의 수요 및 공급 불균형을 해소하고 범국가적 에너지수급을 효과적으로 관리가 가능해짐에 따라 기후변화 위기 및 탄소배출 저감에 일조할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 신재생에너지 잉여전력에 대한 열네트워크 연계 보상책의 기술적 타당성을 확보하는 한편 열·전기 연계 확대에 따라 전력시스템 안정화 보강 및 신재생에너지보급 확대에 기여할 수 있다. 

KIST의 관계자는 “이번 과제는 성공적으로 완수함에 따라 열·전기에너지의 시간적 불균형을 해소함으로써 범지구적으로 기후변화 위기 극복에 일조할 수 있도록 적절한 시기에 기획됐다”이라며 “기존 실증과제는 구축만으로 연구를 마무리하는 경향이 있어 실증 이후 관리와 운영에 대한 데이터 축적에 문제가 있었으나 이번 과제는 연구기간이 3년9개월로 구성됨에 따라 마지막 1년을 실증지에 대한 관리 및 운영을 통한 보완까지 가능하다”고 밝혔다.