2025년도 기후·환경연구개발사업 6가지 선정…총 27개 과제
CCU 탄소감축 평가 플랫폼 최초 구축…AI로 미래기후 예측

[창원=뉴시스] 강경국 기자 = 지난 4월27일 준공된 국내 1호 이산화탄소 포집·활용 설비. (사진=창원시청 제공). 2023.08.30. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 정부가 탄소 감축을 위한 수소 기술 개발, 이산화탄소 포집·활용(CCU) 기술 개발 등에 올해 약 233억7000만원을 투입하기로 했다. 미국·독일·영국 등 해외 선도 연구그룹과의 공동 연구개발(R&D)을 비롯한 6개 사업을 올해 시작한다.

과학기술정보통신부는 2025년도 기후·환경연구개발사업 신규과제 선정결과를 확정하고 사업을 본격 추진한다고 24일 밝혔다. 기후·환경분야 연구개발을 통해 기후변화 대응 및 글로벌 협력 플래그십 프로젝트를 추진한다는 목표다.

과기정통부는 지난 1월 기후·환경 연구개발 분야에 862억원을 투자하는 2025년 기후환경연구개발사업 시행계획을 발표한 바 있다. 그 중 올해 신규로 추진되는 6개 사업 27개 신규과제 선정결과를 발표했다.

이번에 선정된 사업은 ▲수소 및 CCU 분야 국제공동 연구개발 사업 ▲CCU 전주기 탄소감축 평가·인증체계 구축 사업 ▲AI기반 미래기후기술개발 원천연구사업 ▲무탄소에너지 기술개발사업 ▲차세대CCU 기술고도화 사업 ▲그린수소기술자립프로젝트사업 등이다.

먼저 국가적으로 중요한 기술 확보를 위해 '제1차 글로벌 R&D 플래그십 프로젝트'로 선정된 수소, CCU 분야 국제공동 연구개발 사업을 착수한다.

수소 분야의 경우 미국·독일 등 해외 선도 연구그룹과 협력해 기술적 난제를 해결하고 세계 최고 수준의 차세대 수전해(AEM 및 SOEC) 혁신 기술 개발을 추진한다.

한국과학기술연구원(KIST)은 미국 에너지부(DOE) 산하 아르곤 국립연구소와 태평양 북서부 국립연구소 등 12개 기관과 협력해 고체산화물 수전해전지의 내구성 향상 연구를 수행할 예정이다.

CCU 분야는 미국·영국 등과 탄소 포집 기술의 상용성·비용 저감 등을 달성하기 위한 R&D를 추진한다. 특히 한양대학교는 미국 DOE 산하 브룩헤이븐 국립연구소와 손잡고 무탄소 에너지를 활용해 e-SAF(지속가능항공유)를 생산하는 연구를 추진할 예정이다.

'CCU 전주기 탄소감축 평가·인증체계 구축' 과제는 국내 최초로 CCU 기술에 대한 탄소감축 평가플랫폼을 구축한다. CCU 탄소감축 평가 플랫폼이 구축되면 CCU 제품 탄소발자국 산정, CCUS 통합법에 따른 CCU 기술제품 인증 제도운영 등에 있어 정량적인 탄소 감축 수치를 제공하는 수단으로 활용될 것으로 기대된다. 

탄소중립 실현을 위한 이산화탄소 포집·활용(CCU) 기술 개요. (사진=과기정통부 제공) *재판매 및 DB 금지

인공지능(AI) 기반 미래기후기술개발 원천연구사업은 AI를 활용한 한반도 미래기후 예측·대응 원천 기술 개발을 통해 국가의 기후기술 혁신을 가속화하고 미래 기후위기 대응 역량을 강화하기 위해 추진한다.

기존 물리법칙 등 역학 기반 기후예측 모델의 정확도와 순수 AI 기후 예측 모델의 빠른 처리속도를 결합한 AI-역학 전지구 기후모델 개발, AI를 활용한 한반도 복합기후재해 예측 등을 통해 급변하는 한반도 기후의 중장기 예측 정확도를 높일 계획이다.

무탄소에너지 기술개발사업도 진행된다. 차세대 초격차 태양전지, 무탄소 연료활용·초고성능 수소연료전지 기술개발을 통해 무탄소에너지 분야에서 세계적인 수준의 원천기술 및 국내외 현장 적용을 위한 기반기술을 확보한다.

차세대 초격차 태양전지는 기존 단일접합(페로브·실리콘 탠덤) 태양전지의 한계를 극복한 다중접합 태양전지 등을 개발해 효율성을 기존 27%에서 35% 이상으로 높이는 것이 목표다. 건물·차량 등 적용공간의 한계를 극복하기 위한 원천기술 확보에도 나선다.

수소연료전지의 경우 고온(700℃ 이상)에서 운용되는 만큼 내구성 부족 이슈를 극복하고, 효율성을 기존 63%에서 68% 이상으로 높이는 등 글로벌 시장에서의 경쟁력을 확보하기 위한 연료전지 기술 개발을 목표로 하고 있다.

차세대CCU 기술고도화 사업은 무탄소에너지와 연계해 이산화탄소 포집·활용 전주기 기술을 실증하고, 이를 통해 2030 NDC(국가온실가스감축목표) 달성을 지원하기 위해 추진된다.

이를 위해 ▲제철 공정의 이산화탄소를 활용해 액상연료(메탄올 등)를 생산하는 촉매·공정 핵심기술 개발 ▲발전소에서 포집된 이산화탄소를 제공받고 수전해 수소를 활용해 고상원료(합성원유 등)를 생산하는 촉매·공정 핵심기술 개발 등에 나선다.

마지막으로 그린수소기술자립프로젝트사업은 2024년 수소기술 자립화를 위한 수전해 기술개발을 위해 신규로 추진된 사업이다. 올해 선정된 연구과제는 2024년에 선정된 알칼라인 수전해, PEM 수전해 국가수소중점연구실과 연계해 그린수소 기술의 자립화를 위한 시너지를 높일 것으로 기대된다.

과기정통부는 이번에 선정되는 과제는 최대 6년 간 지원 예정이며, 개별 주관연구기관에 선정결과 통보 후 이의신청기간을 거쳐 협약될 예정이라고 전했다.

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