정부가 올해 기후환경 연구개발(R&D) 신규과제로 수소와 이산화탄소 포집·활용(CCU), 무탄소에너지 등 6개 사업 27개를 선정했다.
과학기술정보통신부는 기후변화 대응 및 글로벌 협력 플래그십 프로젝트를 추진하기 위해 '2025년도 기후·환경연구개발사업 신규과제' 선정결과를 이같이 확정하고 사업을 본격 추진한다고 24일 밝혔다.
과기정통부는 올해 기후·환경 연구개발 분야에 투입하는 862억원 가운데 233억7000만원을 신규과제 사업에 투자할 예정이다.
먼저 '제1차 글로벌 R&D 플래그십 프로젝트'로 추진하는 수소, CCU 분야에서는 국제공동 연구개발 사업을 착수한다. 한국과학기술연구원(KIST)은 미국 에너지부 산하 아르곤국립연구소와 태평양 북서부 국립연구소 등 12개 기관과 차세대 수전해(AEM 및 SOEC) 혁신기술 개발을 추진한다.
수전해 기술은 물을 전기로 분해해 고순도 수소를 생산하는 친환경 기술이다. 차세대 수전해 기술인 AEM과 SOEC 기술은 그린수소를 생산해내는 기술이다. 수소를 에너지원으로 생산하는 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량에 따라 수소에 색깔을 넣어 이름을 붙인다. 그린수소는 물을 전기 분해함으로써 탄소 배출량이 거의 없이 만들어지는 친환경 에너지원이다. 하지만 이때 사용되는 전기는 재생에너지로 만들어져야 하므로 생산비용이 높은 편이다. 이번에 수행하는 고체산화물 수전해전지 내구성 향상 연구는 수소 생산에 안정적인 에너지 효율을 높일 것으로 보인다.
이산화탄소 포집·활용(CCU) 분야는 비용을 낮추기 위해 미국·영국 등과 연구개발을 추진한다. 특히 무탄소 에너지를 활용한 지속가능항공유(e-SAF) 생산 연구가 이뤄질 예정이다. 지속가능항공유는 동식물성 기름 등으로 만든 친환경 항공유를 말한다. 이는 석유기반 항공유에 비해 탄소배출량을 최대 80%까지 줄일 수 있다.
인공지능(AI)을 활용해 우리나라만의 독자적인 기후예측모델도 개발할 예정이다. 기존 물리법칙 등 역학 기반 기후예측 모델의 정확도와 순수 AI 기후예측모델의 빠른 처리속도를 결합한 AI-역학 전지구 기후모델 개발, AI를 활용한 한반도 복합기후재해 예측 등을 통해 급변하는 한반도 기후의 중장기 예측 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.
무탄소에너지 개발사업에도 속도를 낸다. 차세대 초격차 태양전지, 무탄소 연료활용·초고성능 수소연료전지 기술개발을 통해 무탄소에너지 분야에서 세계적인 수준의 원천기술 및 국내외 현장 적용을 위한 기반기술(내구성, 안정성 등)을 확보한다는 계획이다.
기존 태양전지보다 효율성이 35% 이상 높아진 다중접합 태양전지 개발을 통해 적용공간 한계를 극복한 원천기술 확보를 목표로 하고 있다. 수소연료전지는 700℃ 이상 고온에서 운용되는만큼 내구성 부족 이슈를 극복하고 효율성을 높이는ㄴ데 초점을 맞춰 연료전지 기술을 개발할 예정이다.
아울러 제철 공정의 이산화탄소를 활용해 액상연료(메탄올 등)를 생산하는 촉매, 공정 핵심기술 개발을 추진하고, 발전소에서 포집된 이산화탄소를 제공받고, 수전해 수소를 활용하여 고상원료(합성원유 등)를 생산하는 촉매, 공정 핵심기술 개발도 추진한다.
과기정통부는 이번에 선정된 과제에 대해 최대 6년간 지원할 예정이다.
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