[D:로그인㉒] 국가 대표 시험인증기관 'KCL', 기업의 혁신성장·ESG 실현 조력자

대규모 시험·평가·인증 인프라 구축 앞장

2022년, 신성장동력-친환경사업 투자 원년

KCL 시험인증 분야, 탄소중립에 기여 효과

KCL 모빌리티센터. ⓒ한국건설생활환경시험연구원

최근 세계는 급변하는 물결 속에 다양한 생존법을 제시하고 있습니다. 기후변화 등 자연재해에 대응하기 위한 탄소 중립, 감염병 팬데믹을 극복하기 위한 비대면 문화 확산, 디지털 첨단 기술을 접목한 4차 산업혁명 등 저마다 시장 선점을 위해 발 빠르게 움직이고 있습니다. 우리나라 공공기관들 역시 이러한 변화에 적응하기 위한 중장기 계획을 수립 중입니다. 하지만 지난해부터 시작된 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 공공기관 역점 사업에 대한 관심은 크게 줄어든 상황입니다. 데일리안이 기획한 [D:로그인]은 공공기관의 신사업을 조명하고 이를 통한 한국경제의 선순환을 끌어내고자 마련됐습니다. 네트워크에 접속하기 위해 거쳐야 하는 [로그인]처럼 공공기관이 다시 한국경제에서 활약하는 모습을 조명할 수 있기를 기대합니다. <편집자 주>

한국건설생활환경시험연구원(KCL)은 산업통상자원부 산하 시험인증기관이다. 2010년 7월 한국건자재시험연구원과 한국생활환경시험연구원이 통합해 출범한 이래 대한민국의 대표적인 시험·인증기관으로 자리매김 해왔다.

KCL 기관명은 국민에게 많이 알려져 있지는 않으나 국가 주요 산업에 걸쳐 국민 안전과 기술 발전에 기여하며 중대한 역할을 수행하고 있는 기관이다. 건설, 에너지, 생활안전, 물류, 부품 소재, 이차전지, 전기기기, 조명기기, 의료기기, 보건 환경, 바이오 분야 등 산업 전 분야의 시험·평가·인증과 연구개발 등을 수행하고 있다. 시험성적서 발급 실적은 연간 23만건에 달한다.

최근에는 ESS 산업, 신재생에너지, 모빌리티, 공기질, 화재안전, 기후환경 분야 등 미래 신성장 분야에서도 시험인증 인프라와 기술력을 더욱 강화해 나가고 있다. 한국형 시험인증 인프라와 기술의 해외 진출도 지속적으로 추진해 24개국 82개 기관과 네트워크를 구축하는 등 글로벌 기관으로 꿈을 키워가고 있다.

연구개발(R&D) 분야에서는 정부와 민간 R&D, 시험인증기반 구축사업, 기술 및 정책 개발, 국내외 표준화 연구 등 연간 650여 건 프로젝트를 수행하고 있다. 인증·심사 분야에서는 KC, KS 등 법정 강제·임의 인증 및 검사, 조달물품 검사를 통해 국민 안전과 기업의 경쟁력을 강화하고 있다.

교육·컨설팅 분야에서의 성과도 주목할 만하다. 1998년부터 KOLAS 교육기관으로 지정돼 법정교육과정을 운영하고 있다. 또 시험측정, 품질관리 분야의 교육을 통해 실무인력 양성에도 앞장서고 있다. 다양한 산업 분야에서 장기간 시험·검사·표준물질생산·숙련도기관 시스템을 운영하고, 적합성평가 정책 R&D 연구수행 노하우를 토대로 국내 230여 개 기관이 KOLAS 공인기관으로 인정을 받도록 지도하고 있다.

대규모 시험·평가·인증 인프라 구축에 앞장

KCL은 강원 횡성에 26만3202㎡(8만평) 규모 e-모빌리티 기업 지원센터(지하 1층~지상 3층)와 세계적 수준의 실증주행시험장(PG)를 구축했다. 구축된 지원센터에는 배터리 안정성 시험장비 24점, 실차전자파 적합성 시험장비 5점, 드라이빙시뮬레이터 1점 등이 마련돼 관련 기업들이 제품설계, 제작, 시험, 평가 서비스를 원스톱으로 제공 받을 수 있다.

전기차 실증시험을 위한 실증주행시험장(PG)에는 고속주행도로, 도심주행로, 굴곡주행도로, 등판로, 직선주행로, 선회시험로, 종합시험로 등을 갖췄다. 가드레일, 방음벽 등 주변 시설물까지 재현해 전기차가 실도로 주행 시 경험하게 되는 모든 조건에서 시험이 가능해질 것으로 전망된다.

또한 강원 삼척시 소방방재산업단지 내 3500㎡ 규모 이차전지 화재안전 시험센터를 구축해 세계 최초 30MW급 화재안전 인프라를 갖춘다. 트럭, 버스 등 대형차량 전소시험, 승용차 3대를 나란히 두고 화재시험을 실시할 수 있는 규모다.

ESG 스마트융합 지원센터도 구축한다. 산업단지 대개조사업을 지역과 연계해 기존 주력산업 제조기업의 고도화와 미래신성장동력 육성을 위해 OPEN LAB 성능평가와 안전관리 통합서비스를 지원한다. 지역산업 맞춤형 기업지원센터(인천-스마트융합센터, 전북-EV소재부품센터, 울산-중대형이차전지센터)를 구축하고 소재 및 제품 시험분석과 성능평가 기술을 지원한다.

인천대학교 미추홀캠퍼스 산학클러스터관에 플라스틱 대체물질 소재부품장비산업 지원센터를 구축한다. 다양한 환경에서 플라스틱 생분해도 평가, 분해 산물의 생태독성평가, 플라스틱 온실가스 저감 확인을 위한 바이오매스 함량평가 등 시험 및 평가·인증 인프라를 구축해 생분해성 플라스틱의 생산-폐기-재자원화 등 전주기적 선순환 생태계를 조성할 예정이다.

2022년, 신성장동력 창출과 친환경사업 고도화 원년

기후환경실증시험. ⓒ한국건설생활환경시험연구원

KCL은 올해 신성장동력 창출과 미래 친환경사업 고도화를 통해 지속 성장을 달성하는데 주안점을 뒀다.

친환경 플라스틱 시험평가, CO2 전환·활용기술 실증평가, 바이오 원·부자재 상용화 평가, 건물형태양광 시스템 통합평가 등을 진행해 친환경 산업 미래 성장동력을 창출한다. 국민 생활과 밀접한 산업 분야의 안전성능평가 사업도 확대한다. 배터리 성능 안전성 평가, 실대형 및 전기 화재안전 시험을 진행하고, 항바이러스 성능 평가도 나선다.

현장 중심 지역기반사업도 진행한다. 군산은 EV용 소재·부품평가, 울산은 중대형이차전지 시험·평가, 인천은 정보통신기술(ICT) 제품 성능평가 중심 지역으로서 활성화한다. 또 국제 공동연구와 해외 사업장 업무를 활성화하고 시험인증 인프라를 수출하며 유럽 현지 배터리 해외 평가도 실시한다.

중대재해처벌법 대응 위한 KCL의 솔루션

KCL은 지난 1월 27일 시행된 '중대재해기업처벌법' 시행에 대응하기 위한 자체적인 솔루션도 마련했다.

건설 분야는 콘크리트 공시체 압축강도 등 건설 재료 시험과 초고강도 콘크리트 인증 등 건축부재 대상 인증을 통해 건축물의 안전 확보에 기여하고 있다.

화재안전 분야는 전기차, 배터리, ESS 등 산업 제품에 대한 실규모 화재 시험과 건축마감재, 콘크리트 구조재에 대한 난연과 내화시험 등 다양한 실화재시험 서비스를 제공하고 있다. 강원 삼척에는 세계 최고의 시험설비를 갖춘 실화재시험장을 운영하고 있다.

전력·운송 분야는 철도차량부품 부식안전시험, 철탑추락방지장치 성능시험, 스프링식 자동장력 조정기 시험 등 전력·운송 부품과 제품의 성능과 수명 분석을 위한 시험서비스를 제공한다. 산업·플랜트 분야는 유체 이송용관 안전·신뢰성 시험, 플랜트 진동안전시험, 금속부식안전시험 등의 다양한 시험을 마련했다.

탄소중립에 기여하는 KCL의 시험인증 분야

에너지 전환 부문 '태양광 분야'

건물일체형태양광모듈(BIPV)은 태양광 모듈을 건축물의 에너지 자립을 위해 건물 지붕이나 외벽, 유리창에 설치해 건축 부자재의 역할과 전력 생산을 동시에 할 수 있는 태양광 설비를 말한다.

BIPV에 대한 성능과 안전성은 물론 디자인을 구현한 소재의 신뢰성 평가도 중요해졌는데 현재 대부분의 새로운 BIPV 제품들은 KCL의 성능평가를 통해 건물에 적용되고 있다. BIPV에 관한 KS인증인 KS C 8577 '건물일체형 태양광 모듈-성능'은 KCL에서 제안한 표준안이다. 기업이 표준화된 제품을 생산하고 있는지를 검사해 제품의 품질을 평가하고 일정한 수준에 이른 제품에만 부여되고 있다.

KCL은 다양한 BIPV 제품의 신뢰성 관련 R&D를 바탕으로 BIPV 국가표준 제정을 주도했고, 태양광 분야에서는 국내 최초로 IEC에 국제표준을 제안해 현재 IEC 63092-1(Photovoltaics in buildings)과 IEC 63092-2(Photovolacics in buildings)로 등재돼 있다.

KS C 8577은 기본적인 태양광모듈의 성능 요구조건과 건물에 적용돼 발생할 수 있는 건축적·전기적 안전성을 검토하는 것이다. 육안검사, 최대출력 결정시험, 내화시험 등을 포함해 총 22종의 시험을 수행하며 발전성능평가, 건축물에 적용하기 위한 구조적 성능평가, 전기·구조 안전성 평가로 구성돼 있다.

KCL은 각종 태양광모듈 제품의 효율을 시험·평가하는 검사 장비 솔라 시뮬레이터를 갖추고 있어 기업이 의뢰한 제품의 성능이 어떤 규격에 해당하는지 확인하고 있다.

산업 저탄소화 부문 'CCU 분야'

KCL 전남제주지원은 2019년 여수시 삼동지구로 이전해 CCU(Carbon Capture and Utilization) 분야 시험인증 인프라를 구축하고 CO₂전환활용기술센터 업무를 수행하고 있다.

이곳은 이산화탄소 활용 기술을 선도하는 국내 유일의 CCU 리딩 기술센터로서 CO₂ 고부가가치 사업화 플랫폼 구축사업을 추진하고 있다. 이 사업은 CCU제품의 시험·인증, 전과정평가, 성능평가 및 기업지원 플랫폼을 구축해 포집된 이산화탄소의 재활용 산업을 미래 신성장동력 산업으로 이끌고 있다.

센터에는 CO₂ 전환소재 및 활용제품 시험·분석 장비 35종 34대가 구축돼 있다. 광물 전환 관련 시험·분석 장비로는 CO₂ 고정 광물의 표면, 계면, 에너지 준위 그리고 화학적 결합상태 등을 규명하기 위해 EPMA(전자탐침현미경분석기), FE-SEM(전계방사형전자주사현미경) 등을 구축했다.

CCU 장비. ⓒ한국건설생활환경시험연구원

CO₂ 고정 광물을 활용한 제품의 기계적 성질 및 성능을 확인할 수 있는 시험장비(만능재료시험기, 열분석시험기 등)도 도입해 물성분석이 가능하다. 또한 CO₂ 전환기술 및 활용제품을 정성·정량 분석하기 위한 화학적 전환 관련 시험·분석 장비인 ICP(유도결합플라즈마분광기)와 안정동위원소분석시스템 등을 도입했다.

뿐만 아니라 광물 전환, 화학적 전환 활용제품 중 재활용품 대상 환경성평가를 위한 재활용환경성평가 관련 시험·분석 장비를 도입했다. 중소·중견기업이 생산한 제품의 사업화 지원과 수요자를 위한 CO₂ 전환·활용기술의 최종제품 신뢰성 제고를 위해 제품의 품질 및 성능 기반 인증서비스를 제공한다.

산업 저탄소화 부문 '석유화학 분야'

정부는 2020년 12월 '화이트바이오산업 활성화 전략'을 발표하고 바이오플라스틱 개발과 보급을 확대하기로 했다.

화이트바이오산업은 바이오기술을 화학 산업에 접목한 산업이며, 바이오플라스틱은 일정량 이상의 바이오매스를 원료로 한 바이오 기반 플라스틱 또는 일정 조건에서 물과 이산화탄소로 분해되는 생분해성 플라스틱이다. 석유기반 플라스틱 PP를 1kg 생산할 때 이산화탄소 2.4kg이 발생하는데 바이오플라스틱 PLA 1kg 생산할 때는 1.2kg이 발생해 탄소중립 효과를 발휘한다.

KCL은 지난해부터 플라스틱 대체물질 소재부품장비산업 지원센터 구축사업을 수행하고 있다. 2025년까지 국제 표준에 적합한 시험인증센터를 구축해 토양·해양·수계·혐기 분해 환경에서의 생분해도 시험평가 및 생태독성평가, 바이오매스 함량 평가 및 단체표준개발 업무 등을 수행해 탄소저감 정책에 기여할 예정이다.

생분해 관련 시험평가 서비스도 실시하고 있다. 환경산업기술원 환경표지인증(EL724) 생분해도 시험 및 간이 생분해도 시험, ISO 14855-1에 따른 산업적 생분해도 시험, 생분해성 수지 제품의 재질 분석, 유해 물질 분석, 기능적·물리적 특성 분석 서비스 등이다. 향후에는 다양한 폐기 환경(토양, 수계, 해양)에서의 생분해도 평가 장비와 시설을 구축해 기업을 지원할 계획이다.

올 상반기부터는 ISO 14855-1, EL724에 따른 고온(58℃) 토양 생분해도 평가, ISO 17556에 따른 상온(25℃) 토양 생분해도 평가, ISO 14852에 따른 수계 생분해도 평가, ASTM D 6691에 따른 해양 생분해도 평가, ISO 19679(해양 갯벌 슬러지) 및 ISO 18830(해양 저서지역 슬러지) 활용 부유하지 않는 플라스틱의 생분해도 평가 등 다양한 환경에서의 생분해도 검증 평가 서비스를 실시할 예정이다.

건물 부문 '제로에너지 건축물 분야'

KCL은 2050 탄소중립 실현을 위해 건물부문의 핵심기술인 기존건물 리모델링 기술개발을 선도하고 산업생태계 조성을 위해 연구를 수행하고 있다.

우리나라 온실가스 배출의 약 24%를 차지하는 건물부문 온실가스 감축 목표의 효율적인 달성을 위한 건축물 생애주기 단계별(설계-시공-운영) 에너지 효율화 정책의 고도화에도 참여하고 있다. 패시브 성능강화를 위한 에너지 요구량 기준 신설, 제4차 산업 대응 관련 건술기술 개발 유도를 위한 스마트 에너지 부문 및 항목을 신설하는 등 성과를 거뒀다.

제로에너지건축물은 패시브건축 요소와 액티브 요소를 결합한 융복합적 기술을 최적화해 정량적 성능인 에너지 소요량을 최소화하는 것을 목적으로 한다. 제로에너지건축물을 위한 요소기술, 즉 Building Component에 대한 성능평가와 인증체계도 중요하지만, 향후에는 각 기술들이 건축물에 적용됐을 때의 종합적 에너지성능에 대한 실제적인 에너지, 탄소 저감 효과가 중요하다.

이를 위해서는 건축물 계획 및 설계, 시공 감리시 활용할 수 있는 건축자재 및 설비, 각 Component 융복합 시 신뢰성 있는 성능평가 체계가 구축돼야 한다. 이에 KCL은 R&D 과제를 통해 제로에너지건축물 관련 융복합기술 성능평가 시험표준 및 제품표준(안)을 개발하고, 통합품질인증 체계를 구축하고 있다.

또 스마트 외장재·설비 융복합 시스템과 하이브리드 HVAC 시스템 등 다양한 혁신기술을 평가할 수 있는 공간단위 성능평가 시험장치 구축 관련 설계를 완료하고 올해 준공할 예정이다.

수송 부문 '전기차 배터리 분야'

KCL의 배터리 종합시험장은 1만148㎡의 면적에 성능평가동, 신뢰성평가동, 안전성평가동으로 그 기능에 따라 구분해 3개동으로 구축했다. 휴대폰에 들어가는 소형 배터리부터 전기자동차, 에너지저장장치 등에 들어가는 대형 배터리까지 전 분야에 사용하는 배터리에 대한 평가를 수행할 수 있도록 기반을 마련했다.

배터리시험장. ⓒ한국건설생활환경시험연구원

KCL 배터리센터의 최대 자랑인 성능평가동은 EV급 20여 차종을 동시에 내구시험을 수행할 수 있는 국내 최대 규모의 인프라를 갖춘 시험실이다. 특정 환경 조건에서 차량 실주행 프로파일을 모사해 실제 차량을 운행하지 않고도 시험실 단위에서 보증수명을 평가할 수 있는 장비들로 구축돼 있다. 이곳에서 수명시험, 효율시험, 용량시험, 출력시험 등 성능 및 내구성 평가 등을 수행할 수 있다.

안전성평가동은 차량 사고, 고장 또는 사용자 과실에 의한 오작동 등이 발생할 경우 배터리를 보호할 수 있도록 설계가 됐는지를 평가하는 곳이다. 단락시험기, 과충전과방전기, 방폭챔버, 롤오버시험기, 낙하시험기, 압축 시험기 등을 갖추고 있다.

신뢰성평가동은 차량의 운행 중 발생할 수 있는 진동 및 충격을 평가할 수 있는 진동시험기 및 온습도 환경 등에 장기 노출 시 발생할 수 있는 영향을 평가할 수 있는 대형 챔버, 열충격시험기 등으로 구성돼 있다. 특히 진동시험기는 가진력 30톤급 온습도복합진동시험기로 온습도 환경 하에 진동시험은 물론 충방전기와 연계해 진동평가 중 충방전을 가능하게 함으로써 실제 차량 운행 환경에 가까운 평가 시뮬레이션을 할 수 있다.

KCL은 최초 생산돼 전기자동차용 또는 에너지저장장치 등으로 사용돼 수명을 다한 배터리의 2차 활용, 배터리 전주기에 대한 연구개발을 추진하고 있다. 이를 위해 재사용, 재제조, 재활용 분류를 위한 잔존 수명 평가 등 분류 방법 연구와 이를 사용해 만들어진 응용제품에 대한 성능 보증 방법, 안전성 평가 방법 등 표준 개발 활동에 박차를 가하고 있다.

조영태 원장 "시험인증 인프라 구축해 기후변화대응에 기여할 것"

조영태 KCL 원장. ⓒ한국건설생활환경시험연구원

조영태 한국건설생활환경시험연구원장은 "KCL은 2050 탄소중립에 기여하기 위해 탄소감축에 파급효과가 큰 혁신 기술들이 신속히 현장에 적용됐다"며 "이를 통해 기후변화대응에 이바지할 수 있도록 시험인증 인프라를 체계적으로 구축해 각 분야에서 최선을 다하고 있다"고 강조했다.

이어 "중대재해처벌법에 따라 기업은 사업장의 위해·위험 방지를 위한 안전보건관리체계 구축과 그 운영에 대한 법적 의무와 안전사고 예방 책임을 짊어지게 됐다"면서 "기업이 ESG 경영의 실천을 통해 산업안전을 확보할 경우 중대재해처벌법이라는 준법감시에 대해서 궁극적으로 자유로울 수 있을 것"이라고 설명했다.

그러면서 "KCL은 건설, 화재안전, 전력·운송, 산업·플랜트 등 산업안전분야를 중심으로 중대재해처벌법 관련 안전시험검사 서비스를 제공해 기업들을 집중 지원할 예정"이라고 덧붙였다.