정부가 탄소중립 실현을 위해 탄소중립 선박·제로에너지건물 등 탄소중립 핵심기술의 본격적인 R&D(연구·개발) 작업에 돌입한다.

과학기술정보통신부는 19일 국가과학기술자문회 산하 '제8회 탄소중립기술특별위원회' 회의를 열고 △탄소중립 기술혁신 전략 로드맵(안) - 탄소중립 선박·제로에너지건물·태양광 분야 △이산화탄소 포집·활용(CCU) 기술고도화 전략(안) 등 2건의 안건을 상정·심의했다.

'탄소중립 기술혁신 전략 로드맵' 실제 현장 적용을 목표로 하는 임무지향형 기술 R&D 과제다. 구체적인 목표와 시한을 정하고 전단계 개발이 성공하면 후속 개발을 진행하는 임무 중심 시나리오 방식으로 기획했다. 정부는 해당 로드맵을 탄소중립 분야 정부 R&D 투자를 위한 청사진으로 활용하고, 기술 및 정책 변화를 반영해 주기적으로 개정·보완할 예정이다.

탄소중립 선박은 암모니아나 수소 등 무탄소 연료를 사용하거나 LNG나 메탄올 등 저탄소 연료를 사용한 후 탄소를 처리해 순 탄소배출량을 0으로 만드는 선박이다. 정부는 2030년 무탄소 선박을 상용화하고 친환경 선박 기자재 국산화율 90% 이상 달성을 목표로 기술 개발 전략을 수립했다.

제로에너지건물은 단열과 설비 기술로 건물 에너지 요구량과 소요량을 줄이고 신재생 에너지를 생산하는 방식으로 건물의 최종 에너지 소요량을 최소화하는 기술이다. 2018년 기준 국가 전체 탄소 배출량의 약 4분의 1을 건물 부문이 차지하고 있다. 정부는 2030년까지 건물 부문 온실가스 배출량을 2018년 대비 30% 이상 감축하는 것을 목표로 관련 기술 혁신 계획을 수립했다. 이를 위해 고성능·다기능 외피를 개발하고 건물 간 잉여 에너지를 공유하는 등 방식으로 에너지를 감축한다. 아울러 디지털 트윈 기반으로 데이터를 분석해 에너지 관리 및 제어에 활용할 계획이다.

태양광 분야는 보급이 크게 확대된 만큼, 앞으로 태양광 발전 효율을 높이는 방향으로 R&D를 진행한다. 현재 실리콘 태양전지가 태양광 시장 대부분을 차지하고 있지만 효율이 약 25%에 불과한 상황이다. 이에 차세대 소재인 '페로브스카이트'를 실리콘 태양전지에 활용하는 '탠덤(tandem)' 기술로 효율을 36%까지 끌어올릴 계획이다. 아울러 태양광 설치공간 제약이 큰 국내 여건을 고려해 건물·영농·수상·수송 등으로 태양광 사용처를 다변화한다.

'이산화탄소 포집·활용(CCU) 기술고도화 전략'에서는 CCU 기술을 크게 4가지로 분류했다. △주력기술의 4대 권역별 CCU 플래그십 프로젝트 추진 △산업전략기술 육성을 위한 민·관 공동투자 지원 △미래혁신기술의 국책연구 및 출연연 간 연구역량 결집 △차세대 신산업의 제도적 기반 조성이다.

특히, 주력기술의 4대 권역별 CCU 플래그십 프로젝트는 2030 국가온실가스감축목표(NDC) 달성을 위한 기술을 각 지역 특성에 맞춰 개발하는 방식이다. 정부는 해당 프로젝트의 예비타당성 조사 대상 여부를 검토해 CCU 기술개발을 지원할 예정이다.

서부권에서는 화학·생물·광물화 등 다양한 산업과 CCU 기술을 육성하는 CCU 실증 플랫폼을 구축한다. 남부권에서는 지역 강점인 화학산업과 CCU를 연계한다. 동남권에서는 철강 산업과 연계해 제철 과정에서 배출되는 이산화탄소로 메탄올을 생산하거나 슬래그로 대체 건설 소재를 생산한다. 중부권에서는 지역 특화 산업인 시멘트 산업과 연계해 레미콘 배출 이산화탄소로 건설 2차 제품 생산을 지원한다.

주영창 과학기술혁신본부장은 "그간 국가적 목표 달성을 위한 명확한 목표와 시한을 제시하는 임무지향 탄소중립 R&D 체계를 통해 탄소중립 R&D의 기반을 마련해 왔다"며 "이제는 탄소중립 분야에서도 세계를 무대로 최고에 도전하는 차세대 혁신 기술을 확보할 수 있도록 정책적으로 지원해 나가겠다"고 전했다.

한편, 정부는 지난해 10월 '탄소중립 녹색성장 기술혁신 전략'을 시작으로 탄소중립 분야 연구개발을 임무중심형으로 추진하고 있다. 이후 지난 5월 '한국형 탄소중립 100대 핵심기술 선정안', '분야별 탄소중립 기술혁신 전략 로드맵', '디지털 기반 탄소발자국 모니터링 기술 육성 전략' 등을 발표한 바 있다.