에너지자원공학과를 소개합니다

[能田]

기획 연재

에너지자원공학과를 소개합니다

공대상상 예비 서울공대생을 위한 서울대 공대 이야기 Vol. 28

독자 여러분 안녕하세요!

이번 호에서는 에너지자원공학과에 대해 소개하려 합니다!

독자 여러분은 혹시 글로벌 비즈니스지 『포춘(Fortune)』이 선정한

수입 기준 2018년 세계 10위 기업 중에 어느 분야의 기업이 가장 많은지 아시나요?

여러분에게 친숙한 애플, 페이스북, 구글 등을 떠올리셨다면 아쉽게도 오답입니다.

정답은 에너지 관련 기업으로, 10위권 중 6개나 차지하고 있습니다.

이만큼 세계적으로 에너지자원 개발 시장의 규모는 거대하고,

국가의 에너지자원 확보는 국가 산업의 유지 및 경쟁력 제고를 위한 필수적인 요소입니다.

이번 학과 소개 코너를 통해 에너지자원공학과를 더욱 자세히 알아보도록 합시다!

글: 이양우, 건설환경공학부 3 / 편집: 윤영주, 에너지자원공학과 4

에너지자원공학과는 에너지 및 광물자원의 탐사와 생산, 분배, 재활용, 운영 그리고 지구환경변화와 환경영향분석 및 이와 관련된 국가정책을 다루는 학문입니다. 쉽게 말해 ‘자원 개발’이라는 하나의 주제를 처음부터 끝까지 연구하는 학과라고 할 수 있습니다. 에너지자원공학에서 대상으로 하는 에너지는 석유, 가스 등 전통 에너지원은 물론 지열, 바이오에너지, 가스 하이드레이트, 폐기물에너지 등 신재생에너지원까지 넓은 범위의 에너지를 모두 포함하는데요. 광물자원 역시 철, 구리, 금, 은, 다이아몬드, 우라늄, 골재 등의 산업 광물을 비롯하여 리튬, 텅스텐 등 희소전략광물까지 포함합니다.

21세기는 에너지의 안정적 확보가 주요한 이슈입니다. 그렇기 때문에 전 세계의 각국이 자기 나라가 가진 에너지자원을 기초로 기술을 개발함으로써 새로운 에너지 공급 옵션을 늘리려고 하죠. 자원은 편재성이 있어서 각 나라마다 풍부한 자원이 다르고, 자연환경, 기술 등의 차이로 인해 국가별로 다양한 전략을 가지고 에너지원을 개발합니다. 예를 들어 풍부한 가스 자원을 가진 미국은 셰일가스를 적극 생산하고 있고, 유럽의 독일, 네덜란드 등은 1년 내내 똑같은 방향으로 바람이 부는 자연환경을 이용하여 풍력에너지와 같은 재생에너지를 적극적으로 이용하고 있습니다.

| 연구분야 |

에너지자원공학과는 크게 에너지자원개발시스템, 재생에너지와 전략자원, 지구환경 및 인간생활환경, 에너지인프라 및 건설기반, 총 네 분야로 나누어집니다.

먼저 에너지자원개발시스템 분야는 에너지자원을 어떻게 개발할 것인가에 대한 연구를 하는 학문입니다. 아마 독자 여러분이 ‘에너지자원공학과’라는 이름을 처음 들었을 때 가장 많이 떠올릴 분야일 것 같습니다. 예를 들어 석유를 에너지원으로 사용하려고 할 때, 어디에 석유가 매장되어 있는지 찾는 탐사에서부터 석유의 시추과정, 에너지원으로서 활용될 수 있는 형태로의 정제 등의 과정을 다루고 있습니다. 최근에는 인공위성이나 드론 및 항공 데이터를 활용하여 국내외의 광물자원이 어디에 있는지 탐사하는 방법에 대한 연구 또한 진행되고 있습니다.

두 번째로 재생에너지와 전략자원 분야에서는 전통적인 화석연료와 다른 에너지원의 활용방안에 대한 연구를 진행합니다. 과학기술이 발전함에 따라 화석연료나 전통적인 자원 이외의 다양한 에너지자원을 활용할 수 있게 되었는데 이에 대한 연구 개발을 하는 분야입니다. 친환경에너지라 불리는 태양에너지, 풍력에너지, 지열에너지의 효율적인 생산 및 관리, 공급과 소비의 균형을 위한 합리적인 에너지 수요 분석 등을 진행하고 4차산업에 필수적인 리튬, 코발트 등의 희소금속과 같은 전략광물의 탐사 및 생산관련 기술을 연구합니다.

다음으로 지구환경 및 인간생활환경 분야는 에너지자원 개발과 활용의 측면과 달리 에너지 개발과 활용이 어떻게 지구환경 오염을 줄이고 인간생활과 공존할 수 있는지에 대한 학문이라 할 수 있습니다. 에너지의 개발과 활용도 중요하지만 그 후에 발생할 수 있는 환경오염에 대한 연구나 어떻게 에너지자원을 안전하게 개발하고 효율적으로 활용해야 할지에 대한 연구도 필수적으로 이루어져야 하겠죠? 따라서, 자원 개발 및 활용에 의한 오염을 정화 및 복원하는 방법, 자원을 재활용하는 방법, 방사성폐기물의 처분방법 등에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 변화하는 국제에너지자원 시장과 에너지자원산업에 맞추어 경제를 분석하여 정책을 수립하는 연구도 진행하고 있습니다.

마지막으로 에너지 인프라 및 건설기반 분야는 에너지개발에 필요한 기반을 연구하는 분야입니다. 에너지 생산을 위해서는 에너지 개발 시설이 필요하고 이에 대한 기반이 마련되어야 합니다. 원유 및 액화가스를 획득하였으면 저장할 수 있는 지하 저장시설이 필요하고, 에너지 인프라를 건설하기 위해서 건설 부지 지반의 공학적 특성에 따라 산사

태, 지진, 지반침하 등의 지질재해에 대비해야 하기에 에너지 인프라 및 건설기반 분야 또한 에너지자원공학과에 필수적인 분야라고 할 수 있습니다. 또, 이러한 건설 부지를 탐색하기 위해서 GIS(지리정보시스템) 공간 분석 기술을 활용해서 최적의 공간을 선정하는 방법도 연구하고 있습니다.

| 학과전망 |

에너지자원공학과를 졸업하면 어떤 진로로 나아가게 될까요? 에너지자원공학과의 학부 및 대학원을 졸업한 학생은 국내외의 여러 분야로 진출하여 전문 인력으로서 활약하고 있습니다. 앞서 소개해 드린 바와 같이 모든 산업에서 에너지자원의 활용은 필수적이기 때문에 에너지자원공학과의 졸업생 또한 다양한 분야로 진출하고 있습니다. 특히 서울대학교의 에너지자원공학과는 타 학교와 달리 에너지와 자원에 대한 학과를 나누지 않고 에너지의 종류에 따른 분류도 하지 않아 더욱더 넓은 분야에 대해 다루고 있습니다. 위와 같이 에너지자원공학과를 졸업하면 과학기술정책연구원에서부터 서울도시가스, 에너지공단, 한국국방과학연구원까지 다양한 공공기관과 연구소에 진출하기도 하며 국내외의 다양한 민간기업에 들어가 에너지 전문가로서 활약할 수 있게 됩니다.

이번 기사에서는 에너지자원공학과에 대해 간략히 소개해 보았습니다. 모든 산업의 기반인 에너지자원, 그 에너지자원을 개발하고 활용하는 공학인 에너지자원공학과를 이해하시고 새로운 흥미가 생기셨나요? 글을 읽기 전보다 에너지자원공학과에 대한 흥미가 많이 생겼을 것이라 기대하며 글을 마치도록 하겠습니다.

에너지자원공학과가 궁금해요!

글: 이기범, 화학생물공학부 2 / 편집: 윤영주, 에너지자원공학과 4

에너지자원공학과에서는 주로 어떤 분야에 대해 배우나요? 에너지자원공학과의 전공과목에서 다루는 내용들이 궁금해요!

에너지자원공학과에서는 에너지와 광물자원의 탐사, 생산, 분배, 재활용과 같은 에너지의 운용에 대한 전반적인 내용을 배웁니다. 1학년 때에는 해당분야의 기초가 되는 수학, 물리학, 화학, 지구시스템과학, 컴퓨터 언어와 같은 기초 과목들에 대해 배우고 2학년부터 본격적인 전공 과목을 공부하게 됩니다.

전공과목에서는 에너지와 자원에 관련된 내용 중에서도 특히 화석연료와 희토류, 산업 광물 등과 같은 광물자원을 집중적으로 다룹니다. ‘지구물리공학’, ‘암석역학’과 같은 과목을 통해 지구환경에 대한 기초를 학습하고 이를 바탕으로 ‘에너지원격탐사’, ‘지하영상처리’에서는 지하에 축적된 자원들을 탐사하는 법을 배우게 됩니다. 탐사작업이 완료된 자원을 채취하는 방법은 ‘석유생산공학’, ‘시추공학’과목을 통하여 배우고, 자원을 가공하여 실제로 사용될 수 있게 처리하는 방법은 ‘자원처리공학’ 과목에서 배울 수 있습니다. 자원과 관련된 내용 외에도 ‘신재생에너지’, ‘지열에너지’ 과목을 통하여 여러 종류의 에너지에 대한 지식을 습득할 수 있으며 더 나아가 ‘에너지경제학’, ‘해외자원투자실습’과 같은 과목을 통하여 실제로 자원과 에너지들이 경제적으로 어떠한 효과를 지니는지에 대해서도 학습할 수 있습니다.

에너지자원공학도로서 갖추어야 할 자질과 덕목은 무엇인가요?

에너지자원공학과는 학문의 특성상 스케일이 큰 산업에 활용되는 기술들을 주로 연구합니다. 석유 시추, 지하자원 탐사 및 채굴이 바로 그 예들인데요, 대단위의 연구를 진행하다 보니 자원을 탐사할 때 쓰이는 컴퓨터공학 및 영상처리 기술, 자원을 채취하고 처리할 때 쓰이는 공정기술, 자원을 분배할 때 쓰이는 산업공학기술 등과 같이 다양한 분야의 기술들이 융합적으로 하나의 연구에 적용됩니다. 그렇기 때문에 에너지자원 공학도로서 가장 중요한 자질과 덕목은 여러 학문 간의 유기적인 관계를 이해하고 이를 융합적으로 활용할 수 있는 능력이라고 할 수 있습니다.

자원의 경우 매장량이 한정되어 있고 특히 석유나 석탄은 수십 년이 지나면 고갈될 것이라는 이야기가 많은데 이에 대한 에너지자원공학과의 관점은 어떤가요?

흔히들 화석연료와 지하자원의 매장량이 한정되어 있기 때문에 자원이 고갈되면 에너지자원공학과가 설 자리가 줄어드는 것이 아닌가 하는 염려를 하지만 이는 사실이 아닙니다. 먼저, ‘매장량’이라는 개념 자체가 정해진 수치가 아니라 유동적인 양입니다. 매장량은 경제적 요인, 정치적 요인, 환경적 요인 등이 융합적으로 고려되어 결정되기 때문입니다. 예를 들면, 시추기술의 발전으로 인해 채굴 비용이 감소한다면 경제적 이득을 위해 개발을 시작하므로 매장량은 증가하고, 반대로 석유 국가가 정치 경제적 이유로 수출을 중단한다면 해당 석유가 사용 불가한 자원으로 분류되기 때문에 매장량이 감소합니다. 또한 셰일가스를 보유한 지역이라도 그 지역 주민들이 환경 오염 문제로 개발을 반대한다면 이는 매장량에 포함시키지 않습니다.

이렇듯 매장량은 가변적이며 오히려 현재 추산치보다 늘어날 수 있기 때문에 화석연료 고갈에 대한 걱정은 하지 않아도 됩니다. 결론적으로 에너지자원공학은 자원 고갈을 걱정하기보다는 기술개발을 통해 이를 극복하고 자원에 대한 접근성을 증가시키는 역할을 수행한다고 할 수 있습니다.

에너지자원공학과 졸업 후에는 진로가 어떻게 되나요?

학부를 졸업하고 난 후에는 주로 두 가지 선택지가 있습니다. 바로 기업체로 취직하거나 석사, 박사 학위를 받기 위해 대학원으로 진학하는 경우입니다. 전자의 경우 주로 석유 및 에너지 산업을 하는 사기업 혹은 한국광물자원공사, 한국가스공사와 같은 공기업에 취직하곤 합니다.

반면 대학원에 진학하여 석박사 학위를 습득한다면 보통 한국지질자원연구원, 한국에너지평가연구원 같은 연구소에 들어가거나 대학에 남아 교수 등의 직업을 선택하게 됩니다. 이 밖에 전공을 살려 창업을 하여 스타트업 기업을 운영할 수도 있고 꼭 전공이 아니더라도 본인의 적성에 맞게 마케팅 등 여러 분야에 진출하곤 합니다.

에너지자원공학과 학생들은 주로 어떤 동아리에서 활동하나요? 혹은 특별한 과 행사가 있다면 어떤 것이 있나요?

서울대학교, 특히 공과대학에는 과별로 밴드가 많은데요, 에너지자원공학과도 ‘오일쇼크’라는 이름의 드럼, 베이스, 기타, 키보드, 보컬의 5개 세션으로 이루어진 과 밴드가 있어요. 소수의 인원으로 구성된 동아리이기 때문에 매우 화목한 분위기를 자랑합니다. 악기 연주 실력을 키우면서 동시에 친목까지 챙길 수 있는 일석이조의 좋은 동아리라고 할 수 있죠.

밴드 외에는 과 축구동아리 ESC가 있습니다. ESC는 서울대학교 타 축구동아리와의 친선경기부터 시작해 S-League, 공과대학 학장배 축구대회 등 서울대학교 공식 축구대회까지 출전하며 활발하게 활동하고 있습니다.

특별한 과 행사로는 작년 한양대학교와 진행한 연합체육대회를 꼽을 수 있습니다. 그 동안 타 학교와의 교류가 없었는데, 작년에 한양대학교 에너지공학과와 연합행사를 진행함으로써 처음으로 타 학교 에너지자원공학분야 학과와의 교류를 시도했습니다. 이를 계기로 더 많은 관련 분야 학과와의 교류를 확대해 갈 계획입니다.

고등학교 때 생각했던 에너지자원공학과와 실제로 진학 후 느낀 에너지자원 공학과의 차이점이 있다면 무엇인가요?

고등학생 때 에너지자원공학과는 지질학, 암석학 등 지구과학에 관한 내용을 바탕으로 기존의 에너지, 자원 기술에 대해서만 배울 것이라고 생각했습니다. 하지만 실제로 대학에 진학해보니 에너지자원공학의 연구 분야가 시대에 맞춰서 빠르게 발전해 나가고 있음을 알 수 있었습니다. 특히 최근 화제가 되고 있는 머신 러닝 기술을 자원의 탐사 및 채굴에 적용하고 경제적 관점에서 에너지와 자원에 대해 공부하기도 하는 등 다양한 분야를 다루고 있다는 것에 놀랐어요. 에너지자원공학이라는 분야가 처음에는 다소 딱딱하고 전형적인 느낌을 줄 수는 있지만 배우면 배울수록 매우 매력적이고 흥미로운 분야라는 것을 느낄 수 있을 것입니다.

●Interviewee: 에너지자원공학과 18학번 김인회