과학기술정보통신부(장관 유상임, 이하 ‘과기정통부’)는 기후·환경분야 연구개발을 통해 기후변화 대응 및 국제 협력 대표 사업(글로벌 협력 플래그십 프로젝트)을 추진하기 위해 ‘25년도 기후․환경연구개발사업 신규과제 선정결과를 확정하고 사업을 본격 추진한다고 밝혔다.

과기정통부는 지난 1월 기후·환경 연구개발 분야에 862억 원을 투자하는 2025년 기후환경연구개발사업 시행계획을 발표하였고, 그 중 올해 신규로 추진되는 6개 사업 27개 신규과제(‘25년 233.7억 원) 선정결과를 발표하였다.

먼저, 국가적으로 중요한 기술 확보를 위해 ｢제1차 국제 연구개발 대표 사업(글로벌 R&D 플래그십 프로젝트)｣로 선정(’24.5.30., 제2회 국제 연구개발<글로벌 R&D> 특별위원회)된 수소, 탄소 포집・활용(CCU*) 분야 국제공동 연구개발 사업을 착수한다.

* Carbon Capture & Utilization : 온실가스 중 하나인 이산화탄소를 포집하여 친환경 연료, 화학물질, 건설소재 등 유용한 물질로 전환하는 기술

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

한국과학기술연구원은 미국 에너지부 산하 아르곤 국립연구소(Argonne National Laboratory)와 태평양 북서부 국립연구소(Pacific Northwest National Laboratory) 등 12개 기관과 협력하여 고체산화물 수전해전지의 내구성 향상 연구를 수행할 예정이다.

탄소 포집・활용 분야는 미국·영국 등과 탄소 포집 기술의 상용성·비용 저감 등을 달성하기 위한 연구개발을 추진한다. 특히, 한양대학교는 미국 에너지부 산하 브룩헤이븐 국립연구소(Brookhaven National Laboratory)와 협력하여 무탄소 에너지를 활용하여 지속가능항공유(e-SAF)를 생산하는 연구를 추진할 예정이다.

‘탄소 포집・활용(CCU) 탄소 감축 평가·인증체계 구축’과제는 국내 최초로 탄소 포집・활용 기술에 대한 탄소감축 평가 온라인 체제 기반(플랫폼)을 구축한다. 탄소 포집・활용(CCU) 탄소감축 평가 온라인 체제 기반이 구축되면, 탄소 포집・활용(CCU) 제품 탄소발자국 산정, 탄소 포집・활용・저장(CCUS) 통합법에 따른 탄소 포집・활용 기술제품 인증 제도운영 등에 있어 정량적인 탄소 감축 수치를 제공하는 수단으로 활용될 것으로 기대된다.

세 번째로 인공지능 기반 미래기후기술개발 원천연구사업은 인공지능 시대 인공지능을 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 인공지능 기후 예측 모형의 빠른 처리속도를 결합한 인공지능-역학 전지구 기후모형 개발, 인공지능을 활용한 한반도 복합기후재해 예측 등을 통해 급변하는 한반도 기후의 중장기 예측 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

네 번째로 무탄소에너지 기술개발사업은 차세대 초격차 태양전지, 무탄소 연료활용·초고성능 수소연료전지 기술개발을 통해 무탄소에너지 분야에서 세계적인 수준의 원천기술 및 국내외 현장 적용을 위한 기반기술(내구성, 안정성 등) 확보를 추진한다.

차세대 초격차 태양전지는 기존 단일접합(페로브/실리콘 탠덤) 태양전지의 한계를 극복한 다중접합 태양전지 개발 등으로 효율성을 제고(기존 27% ⇒ 35% 이상)하고, 건물·차량 등 적용공간의 한계를 극복하기 위한 원천기술 확보를 목표로 하고 있다. 수소연료전지의 경우 고온(700℃ 이상)에서 운용되는 만큼 내구성 부족 쟁점을 극복하고, 효율성을 제고(기존 63% ⇒ 68% 이상)하는 등, 세계 시장에서의 경쟁력을 확보하기 위한 연료전지 기술 개발을 목표로 하고 있다.

다섯 번째로 차세대 탄소 포집・활용(CCU) 기술고도화 사업은 무탄소에너지와 연계하여 이산화탄소 포집·활용 전주기 기술 실증을 통해 2030 국가온실가스감축목표(NDC) 달성을 지원하기 위해 추진하는 사업이다. ➊제철 공정의 이산화탄소를 활용하여 액상연료(메탄올 등)를 생산하는 촉매, 공정 핵심기술 개발을 추진하고, ➋발전소에서 포집된 이산화탄소를 제공받고, 수전해 수소를 활용하여 고상원료(합성원유 등)를 생산하는 촉매, 공정 핵심기술 개발을 추진한다.

마지막으로, 청정수소기술자립사업(그린수소기술자립프로젝트사업)은 ‘24년 수소기술 자립화를 위한 수전해 기술개발을 위해 신규로 추진된 사업으로, 올해 선정된 연구과제는 ‘24년에 선정된 알칼라인 수전해, 양성자교환막(PEM) 수전해 국가수소중점연구실과 연계하여 청정수소(그린수소) 기술의 자립화를 위한 동반상승효과를 높일 것으로 기대된다.

이번에 선정되는 과제는 최대 6년간 지원예정이며, 개별 주관연구기관에 선정결과 통보 후 이의신청기간을 거쳐 협약될 예정이다.

(2025. 04.24. 과학기술정보통신부)