2017년 설립된 바이오코엔은 액화상태의 LNG를 도입해 기존에 버려지던 냉열에너지를 활용하고 신재생에너지 융복합사업을 추진하는 국내 유일 에너지전문기업이다.

현재 미래유망식품으로 각광받는 QSF(Quick-SuperFreezing: 초저온 급속동결)식품 가공유통사업은 물론 LNG냉열을 활용한 에너지자립형 신재생에너지 융복합 관광단지 구축, 수소경제도시 등 도시재생분야 주도적 참여 등 미개척분야인 LNG냉열을 활용한 각종사업들을 전개하고 있다. 이를 통해 국가 중점과제인 ‘한국형 그린뉴딜사업’을 통한 지역경제발전과 일자리 창출 등 지역상생을 도모하고 있다. 바이오코엔을 이끌고 있는 양원돈 대표는 LNG냉열을 활용한 우리나라 첫 물류창고인 유진초저온(현재 한국초저온) 대표를 역임하며 당시 LNG냉열 도입을 진두지휘했다. 양 대표를 만나 LNG냉열 활용사업의 미래에 대해 들었다.

우리나라는 LNG수입 세계2위로 대부분 수입에 의존하고 있다. LNG를 국내로 이송하기 위해서는 가스상태의 천연가스를 1/600배로 냉각·액화하는데 이 과정에서 –62℃의 냉열에너지가 나온다. 천연가스를 도시가스 등으로 사용하기 위해서는 LNG를 기화 후 공급하는데 기화과정에서 버려지는 냉열에너지가 LNG 1kg당 200kcal 수준으로 2019년 LNG사용량을 기준으로 연간 약 850만Gcal로 추산된다. 이는 연면적 5,000평 수준의 냉동창고를 약 1,000개 이상 운영할 수 있는 어마어마한 열량으로 –62℃의 냉열에너지를 활용하면 상당량의 전력소모를 대체할 수 있다.

국내 LNG수요는 기존 생활권역 내 도시가스공급 환경이 완료돼 인구 감소추세, 인덕션 등 대체시설 보급 영향으로 사용량이 점차 감소하고 있다. 하지만 최근 수소연료전지, LNG복합화력 등 대용량 발전시설 증가로 점진적으로 사용량이 증가하고 있다. 이에 따라 LNG냉열 활용분야의 지속적인 개발과 투자는 특히 LNG 사용비중이 높은 국내에서는 필연적으로 수반돼야 한다.

LNG냉열에너지 활용분야는 초저온 급속동결식품 유통 및 초저온 물류산업, 빙상스포츠 레져산업, 얼음 또는 드라이아이스 제조산업 등 다양하다. 이제 시작단계인 한국의 LNG냉열에너지 시장대비 상대적으로 활성화돼 있는 일본에서도 식품시장 외 활용분야는 아직 미진해 LNG냉열시장은 아직 미개척분야로 남아있다.

국내에서는 그간 LNG냉열을 활용하는 연구를 지속적으로 추진해 왔으며 2019년 도시가스사업법상 냉열이용사업자가 지위를 인정받은 이후 활성화되기 시작했다.

우선 LNG냉열을 단순 임대수익에 머무르는 초저온물류창고 또는 저온창고의 에너지로 활용하는 사업은 자원의 효용성이나 사업성 측면에서 종합적으로 검토할 필요가 있다. 이에 따라 바이오코엔은 기계식 냉동기로 구현하지 못하는 신재생에너지와 미래유망식품이 결합된 초저온 급속동결 플랫폼을 사업에 접목해 차별화 했으며 저비용화를 통해 경쟁없는 새로운 블루오션인 초저온급속 동결식품 가공유통시장을 창출하는 경영전략을 수립했다.

BOG(Boil Off Gas)의 냉열에너지도 활용이 가능한 LNG인수기지 인근에 입지하는 것이 최적이다. 다만 국내 천연가스공급은 가스배관 외에도 탱크로리를 이용한 육상운송이 가능하기 때문에 신선한 농축수산물 등의 원활한 수급이 가능토록 물류기반환경을 고려한 입지선정이 중요하다. 이에 따라 바이오코엔은 각 지역별 어획 어종 또는 특산물 등을 고려해 권역별로 사업을 추진 중이다. 사업확장에 따른 LNG수요량 증가에 대비해 장기적으로 초저온 급속동결 가공유통센터와 연계한 LNG벙커링터미널 구축단지 개발사업자와 협의를 진행하고 있다. 이를 통해 LNG수급 안정화와 사업성을 확보할 수 있는 신개념의 비즈니스모델을 제시할 계획이다.

세계적으로 시도한 바 없는 LNG냉열에너지와 수소연료전지를 조합한 사업모델을 반영한 한국초저온 평택오성복합물류단지 개발사업은 국내 최초 냉열활용 사례다. 바이오코엔의 기술력을 바탕으로 기획단계부터 시공, 최종 운영까지 주도적으로 참여해 성공적으로 추진한 바 있다. 이와 함께 ESS 및 태양광을 이용한 최적온도제어시스템을 연계한 신재생에너지 융복합시스템 구축으로 콜드체인 물류시스템의 최적화를 도모하고 있다.

현재 추진하고 있는 핵심사업은 그린뉴딜 신재생에너지 융복합, 지역경제 활성화, 일자리 창출 등 지자체의 주요 현안과제를 해결할 수 있는 방안으로 지역상생과 기술기반 에너지최적화를 목적으로 각 지자체와 함께 추진하고 있다.

QSF기술은 LNG냉열에너지를 활용해 원재료를 단시간에 급속동결해 원물의 품질을 최대한 유지시키는 미래유망식품기술이다. 바이오코엔의 자회사인 경남QSF를 통해 경남 하동군에 추진되고 있다. QSF사업은 현재 유통되고 있는 식품의 한계인 냉동식품의 품질 저하와 냉장신선식품의 유통기한에 대한 제약을 보완하는 기술로 원물의 신선도, 맛, 영양소 등을 최대한 유지시켜 제철식품을 1년내내 원물의 상태로 소비자에게 공급할 수 있다. 또한 스마트 콜드체인시스템과 연계해 보관, 유통과정에서 발생할 수 있는 품질저하 현상을 방지할 수 있도록 센터 내 철저한 온도관리와 LNG냉열을 이용한 PCM차량 도입으로 최적화하고 있다.

초저온급속 동결식품 도입은 지역특산품 개발 및 식품기반산업 활성화를 도모하며 기존 시장에는 없던 미래유망식품분야를 선도하고 초저온전용 프랜차이즈와 수출, HMR 등 온라인 판매로 초저온식품의 새로운 패러다임을 제시할 계획이다.

바이오코엔은 국내 최초로 도입되는 QSF사업의 원활한 추진을 위해 지난 2년간 100개 품목 이상의 초저온 급속동결식품에 대한 적합도를 제시하기 위해 신선도, 맛, 영양소에 대한 객관적인 테스트진행을 위해 현재 서울시 강남구에 ‘초저온(QSF) 푸드테크 연구소’를 설립했다. 추후 프랜차이즈, 온라인판매 등을 통해 소비자에 제공할 계획이다.

2025년까지 연천군에 조성될 무비월드 테마파크는 헐리우드 최신영화 컨텐츠를 도입해 남녀노소 누구나 즐길 수 있는 체류형·체험형 종합휴양레저단지로 구상하고 있다.

현재 행안부의 발전종합계획에 반영돼 설계를 진행하고 있으며 2025년 완공이 목표다.

인공지능과 사물지능센서를 통한 홀로그램 가이드방식의 비대면 관광지 모델을 도입해 포스트 코로나시대를 대비한 신개념 오프라인 체험서비스를 제공할 계획이다. 이와 함께 테마파크분야 최초로 신재생에너지가 융복합된 에너지자립형 관광단지 구축을 시도하기 위해 LNG냉열, 연료전지, 태양광 및 ESS 등 첨단 에너지기술을 활용해 그린뉴딜을 대표하는 랜드마크이자 세계가 주목하는 글로벌 테마파크로 구축하겠다.

특히 2050년 탄소중립 목표에 대비한 신재생에너지 개념을 도입해 향후 국가개발방식의 새로운 비즈니스모델을 제시하겠다.

바이오코엔은 최근 도시재생 뉴딜사업 우선협상대상자로 선정돼 LNG냉열에너지를 기반으로 한 초저온급속 동결식품 가공·유통시설, 수소연료전지시설, LNG기반 융복합 수소충전소 구축, 공공의료지원사업분야를 담당하고 있다. 한국형 그린뉴딜사업의 일환으로 추진 중인 수소경제도시 인프라 구축사업에 새로운 모델을 제시하고 있다.

–162℃의 LNG는 기화과정에서 인근바다에 냉해를 유발할 뿐만 아니라 배관세척과정에서 해양오염 및 악취를 유발해 다양한 환경문제를 야기하고 있다. 바이오코엔은 이러한 기화과정이 불필요한 LNG냉열에너지 회수 및 활용기술을 보유한 전문기업으로 LNG로 인한 해양오염을 원천적으로 차단할 수 있는 시스템으로 인정받고 있다.

또한 LNG냉열은 초저온 급속동결 및 냉동시설, 빙상스포츠 레져사업 등 다양한 분야에서 전기를 대체하는 에너지원으로 사용할 수 있어 석탄화력발전소 등 발전과정에서 발생시키는 온실가스 및 미세먼지 등 대기오염 저감효과도 커 정부정책에 부합하는 친환경 그린뉴딜사업의 일환으로 주목받고 있다.

이와 함께 LNG냉열사용 후 기화된 천연가스는 신재생에너지로 각광받고 있는 수소연료전지 연료로 이용해 전기와 열을 생산할 수 있어 기존 석탄기반 발전시설에서 발생하는 환경오염을 상당부분 저감시킬 수 있는 친환경적인 신재생 융복합시스템이다.

LNG냉열 활용은 바다로 버려지는 에너지를 활용한다는 측면에서 경제적인 기대효과도 크다. 초저온급속 동결시설을 예로 들면 LNG 1kg당 냉열에너지는 약 200kcal로 LNG 1톤당 약 47RT(–70℃기준)의 급동능력을 발휘할 수 있는 반면 기계식 냉동기를 이용하면 시간당 450kWh의 별도전력이 필요하다. 비용으로 환산하면 LNG 1톤의 냉열에너지 사용시 연간 약 15억원의 전력비가 절감되는 효과가 있을 것으로 추산된다. 또한 바이오코엔이 현재 경남에서 추진 중인 LNG 3.4톤/h급 경남QSF사업의 총사업비는 약 1,500억원으로 직·간접적 경제효과는 개발기간 6,000억원, 운영기간 1,500억원으로 지역경제 활성화와 일자리 창출, 지자체 세수증가, 환경오염 저감 등 앞서 언급한 전력비 절감 외에도 경제적으로 파급효과가 클 것이다.

2022년 QSF시설 상용화와 동시에 초저온 급속동결식품을 새롭게 론칭할 계획이며 경남QSF사업의 운영초기 약 300억원 매출로 시작해 5년 내 1,000억원 이상으로 성장할 것으로 예상하고 있다.