골칫거리 유해자원? 의견을 바꾸면 혁신 가져오는 효자자원!│인터비즈 ~처럼

[DBR/동아 비즈니스 리뷰] 반면 유해자원은 창조적 혁신뿐 아니라 사업성장의 장애물로 여겨졌다. 그러나 오히려 이 유해자원이 가장 이상적인 해결책을 가져오는 소중한 달러박스가 될 수 있다. 이처럼 무언가를 재발명함으로써 새로운 해결 방법을 찾는 사고 과정을 트리즈(TRIZ창조적 사고 해결 이론을 의미하는 러시아어 Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch의 한 글자를 따서 만든 내용)라고 한다. 골칫거리로 여겨졌던 유해 자원을 사서 해결을 위한 솔루션으로서 적극 활용한 혁신 사례를 DBR하나하나 2호에 실린 기사를 통해서 알아보도록 한다.원문기사 더 보기 (링크)

액화연가스(LNG)는 본래 가스 상태로 채굴되는 에덕지 자원이었다. 천연가스를 원래의 기체 상태로 보관하면 부피가 커서, 냉각 과정을 통해서 액화시켜 보관·운반하게 되어, 그것을 LNG라고 부르는 것이었다. 그런데 , 이 LNG는 원래 가스 형태였던 만큼, 온도 변화에 의해서 액체로 만든 후에도 가스로 돌아오기 쉽다. 그것에 더 많은 LNG선박이 화물 적재 운항 시간당 4~6톤 정도의 증발 가스가 자연적으로 일어난다. 증발가스가 터지면 LNG를 보관하는 탱크의 압력도 높아져 탱크 폭발 위험이 높아진다. 이 때문에 대부분의 LNG선은 효율이 조금만 떨어져도 증발가스를 연료로 사용할 수 있는 엔진과 장비들을 장착해 증발가스를 처리하고 자신마저 여의치 않을 경우 증발가스를 대부분 태워 없애기도했다.

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토우리쥬뭉지에보프에 따르면 개발 계획을 4단계로 나누다 볼 수 있다. 첫째, 먼저 모순을 인식하는 단계다. 기화된 가스를 제거하면 LNG 탱크 폭발을 막을 수 있지만 자원을 없앤다는 의미에서 비효율적이라고 할 수 있다. 그렇다면 가장 이상적인 해결 계획은 어떤 것인가? 기화된 LNG 가스를 제거해 폭발은 예방하되 판매해야 할 LNG는 태우지 않아 경제적 손실을 막는 자동 시스템을 만든 것이다. 이 과정에서 유해자원은 LNG이며 이 유해자원을 문제 해결을 위한 최우선 자원으로 활용하면 최상의 결과를 얻을 수 있다. 그렇다면 유해 자원인 LNG 가스를 어떻게 처리할 수 있을까. 기화된 가스가 기화 자체를 억제할 수 있는 것은 아닌가? 기화된 가스의 압력이 높아 토지의 기화 자체를 억제할 수 있다. 그렇다면 이 높은 압력을 견딜 수 있는 LNG 탱크를 개발해 선박에 장착하면 문제를 해결할 수 있을 것이었다.

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이 개념을 실현한 것이 바로 sLNGc(sealed LNG carrier)다. sLNGc는 압력을 높이면 끓는 온도가 높아져 액체 증발을 억제하는 압력조절솥처럼 화물창 압력을 높여 LNG의 자연 증발을 원천적으로 막는다. 기존 LNG 선박은 기화된 LNG 가스를 제거하기 위해 불가피하게 LNG를 연료로 사용해야 했다. 또 LNG를 연료로 사용하기 위한 추가 장비도 준비해야 해 추가 비용이 필요했고 엔진 동력이 필요 없는 항구의 출입항, 운항 허가, 터미널 대기 시에는 아까운 LNG를 표준적으로 태워버려야 했다. 이는 경제적 손실에 환경오염까지 유발하는 골칫거리였다. 반면 신개념 LNG운반선은 자연증발을 막았고 탱크 폭발 우려도 없어 아까운 자원을 무리하게 소비할 필요도 없어 night가 조였다.

물속에서 상대방의 존재 유무나 상대방의 크기, 상태를 측정하기 위한 가장 유용한 자원은 sound다. 하지만 이 sound가 약점이 되기도 합니다. 예를 들어 잠수함에서 가장 큰 sound원은 프로펠러가 회전하면서 생기는 공기 구슬이었다. 프로펠러가 고속으로 회전하면 주변유체의 속도가 높아지고, 베르누이 원리(유체의 속도가 증가하면 압력이 감소)에 의해 압력이 낮아진다. 프로펠러 주변의 압력이 점차 낮아지면서 포화압력(증기나 액체가 어떤 온도, 어떤 압력하에서 평형상태를 유지할 때의 압력)보다 낮아지고 지상프로펠러 주변의 물은 액체에서 기체로 변한다. 이렇게 물이 수증기로 바뀌면서 공기 방울을 형성하고 수증기가 폭발하며 큰 sound가 발발한다.

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이 공동현상은 잠수함의 존재를 노출하는 주범이다. 그래서 많은 과학자가 불발한 프로펠러를 개발하려고 노력했다. 그런데 러시아 과학자들은 반대로 공동현상을 이용한 무기를 개발했다. 이렇게 탄생한 것이 초고속 어뢰인 슈크발(Shkval)이다. 물 속을 날아가는 어뢰는 공기 중을 통과하는 미사 1이 본 대포에 비해서 속도가 느리다. 선박이 본인 잠수함이 어뢰를 간신히 피하는 영화 속 설정이 가능한 것도 느린 어뢰의 속도 덕분이다. 특히 1조 같은 어뢰는 추진을 위한 가스를 진행 방향의 배면만으로 하나 00퍼센트 분출시키고 전면적으로 부가의 마찰력을 그대로 받게 된다. 한편 스이크발 진행 방향 앞쪽에서도 추진 가스의 하나 0%안팎을 분출시킨다. 이렇게 전면에 분출된 가스는 공동현상으로 인해 공기층을 추진부 전면에 만들어 추진체의 표면에 가해지는 마찰력을 최소화 할 것이다. 즉, 기존의 어뢰가 물을 뚫고 날아갔다면 슈크바르가 공기 속을 날아가는 효과가 있어 더 빠른 속도를 확보할 수 있는 것이다.

아이스와인은 디저트 와인의 일종으로 고가에 판매되고 있다. 이 와인이 개발된 역사는 매우 흥미롭다. 포도주를 재배하던 농가가 서리를 맞아 포도가 얼어버렸다. 버리기에는 아까워서 얼지 않는 부분만 골라 와인을 만들었더니 당도가 매우 높은 아이스와인이 만들어진 것이었다.언 포도라는 해로운 자원에만 집중하면 얼지 않는 부분이라는 속성을 놓칠 수 있다. 이 얼지 않은 부분에는 포도당분이 전체 모이게 된다. 가는 소금물을 얼릴 때 언 부분은 소금 성분이 줄고 얼지 않은 부위에 가는 소금 성분이 농축되는 것과 동 1와 같은 원리이다. 아이스 와인을 쵸소움 만들었을 때의 사람들에게 이런 과학 지식이 있어서 1프로파일 포도를 얼린 후, 얼지 않은 부분만이 와인을 만든 것이 아닌 듯했다 하지만 얼어 있는 포도의 얼지 않은 부분을 유익하게 활용하려고 노력한 덕분에 결과적으로 가장 당분이 많이 농축된 부분을 선택한 결과가 돼 달콤한 와인을 만드는 데 활용할 수 있게 됐다.​의 출처 프리미엄 경영 잡지 DBR 112호 필자 송미정 삼성 전자 VIP센터 부장

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