정부가 세계 3번째로 이산화탄소를 해상 주입에 성공한 경험을 바탕으로 2050년 연 1500만톤의 세계 최대 규모 이산화탄소 저장소 운영을 목표로 내세웠다.

또 수소 액화 기술을 국산화하는 등 수소공급을 늘려 수소 생태계를 완성하는 동시에 무탄소 전력공급을 확대하고, 전기차 충전 시간을 현재의 1/3 수준까지 줄이도록 핵심 기술을 오는 2025년까지 국산화할 계획이다.

과학기술정보통신부는 21일 제5차 탄소중립기술특별위원회에서 ▲수소 공급 ▲이산화탄소 포집·저장·활용(CCUS) ▲무탄소 전력공급 ▲친환경 자동차 등 4개 분야의 ‘탄소중립 기술혁신 전략 로드맵’을 심의·의결했다고 밝혔다.

이번에 상정한 ‘탄소중립 기술혁신 로드맵’은 ‘2050 탄소중립녹색성장위원회’에서 새 정부의 탄소중립 기술개발 방향을 담은 ‘탄소중립 녹색성장 기술혁신 전략’의 후속조치의 일환이다.

단계별로 기술 획득에 성공할 경우 후속 개발을 지원해 현장까지 적용하는 시나리오 방식으로 설계해 실제 탄소중립 기술의 현장 구현을 목표로 하고 있다.

◆ 수소공급 분야

수소 분야는 에너지 전환에서 산업에 이르기까지 탄소중립 달성을 위한 핵심수단으로 주목 받고 있다.

특히 2030년 수소 생산·공급 목표는 연간 194만톤, 2050년에는 연간 2790만 톤으로 확대돼 수소 사회로 전환을 위한 생태계 구축이 시급하다.

이에 과기정통부는 세계 1등 수소 산업 육성을 위해 생산과 유통 전주기의 기술혁신을 통한 핵심기술을 확보해 나갈 계획이다.

아울러 재생에너지와 연계한 국내 수소 생산 역량을 2025년 1~2MW급→2028년 10MW급→2028년 이후 100MW급 이상 단계적으로 확대하도록 기술을 고도화한다.

또 도전적 연구를 바탕으로 혁신적이고 세계 최고 수준의 고효율·고내구성 핵심 소재·부품 개발도 병행할 계획이다.

나아가 수소 유통 인프라도 2030년까지 세계 선도기업이 독점하고 있는 수소 액화 기술을 내년 0.5톤/일→2030년 5톤/일→2030년 이후 수십톤/일으로 넓혀 국산화해 세계 시장에 도전한다.

암모니아-수소 추출플랜트와 액체수소 인수기지 및 수소 전용 배관망 등 핵심기술도 국산화해 수소 생태계를 완성해 나갈 예정이다.

이를 위해 최근 4년 동안 3345억 원 규모로 연구개발 예산을 투자했고, 앞으로도 수소 생산 역량 확대 및 수소 유통 인프라 분야에 지속 투자해 나간다.

◆ 이산화탄소 포집·저장·활용(CCUS) 분야

이산화탄소 포집·저장·활용 분야는 이산화탄소 배출량이 높은 우리나라 산업구조 특성상 탈탄소를 위한 핵심 전략수단이다.

아울러 2030년 온실가스 감축 목표는 연간 1030만 톤, 2050년에는 연간 최대 8520만 톤으로 확대한 만큼 매우 도전적인 목표 달성이 필요하다.

전 세계적으로 이산화탄소 포집·저장·활용 시장이 활성화하기 시작하는 단계로 혁신적인 기술 개발을 통한 핵심기술을 조기에 확보해 세계 시장을 선점해 나갈 계획이다.

먼저 이산화탄소 국내 포집 역량을 세계 선도국 수준으로 2025년 연 7만 톤→2030년 연 400만 톤→2030년 이후 연 1000만톤으로 단계적으로 확대한다.

특히 세계 3번째로 이산화탄소를 해상 주입에 성공한 경험을 바탕으로 2030년 연 400만 톤→2050년 연 1500만 톤 등 세계 최대 규모의 저장소를 운영하는 국가로 도약해 나간다.

이와 함께 선도국 조차도 제품화가 쉽지 않은 탄소 활용 분야에서 탄소 전환·활용 기술을 2025년 연 7000톤→2030년 연 4만 톤으로 고도화해 조속한 성공사례를 창출한다.

2040년까지 CO2 전환·활용 제품에 대한 가격 경쟁력을 기존 시장가 대비 100% 달성 할 수 있도록 한계돌파형 기술혁신을 적극 추진한다.

이를 위해 정부는 최근 4년 동안 3637억원 규모로 연구개발 예산을 투자했고 앞으로도 탄소 포집, 저장, 활용 등 3가지 분야에 지속 투자해 나갈 예정이다.

◆ 무탄소 전력공급 분야

무탄소 전력공급은 에너지 분야에서 탄소중립 실현과 안정적인 기저 발전을 확보하는 수단으로 주목을 받고 있다.

2030년까지는 암모니아 혼소 발전을 전체 발전의 3.6% 수준으로 확대하고, 2050년에는 수소를 활용한 무탄소 가스터빈을 전체의 21.5%까지 확대해 나갈 계획이다.

이를 위해 석탄발전에서 석탄 일부를 암모니아로 대체하는 비율을 단계적으로 확대하도록 기술을 고도화하고, LNG 발전에서 LNG를 수소로 대체하는 기술을 확보해 2028년에는 실증까지 연계해 나간다.

또 수소연료전지에 대해서도 2028년까지 복합발전 혹은 열병합 발전 시스템으로 활용할 수 있는 기술을 개발해 고효율 발전 시스템을 구현해 나갈 예정이다.

◆ 친환경 자동차 분야

친환경자동차는 자동차 분야에서 탄소중립 구현을 위한 핵심 수단으로 2030년까지 450만대를 보급해야 하는 목표를 가지고 있다.

특히 전기차의 경우 내연기관 차량에 견주어 불편함이 없는 주행거리와 배터리 안정성 등이 요구되는 만큼 2030년 이전에 리튬-황, 리튬금속 전지 등 차세대 전지 차량 실증을 완료한다.

아울러 2026년까지 배터리 화재 억제 기술 개발을 병행해 나가고, 충전 시간을 현재의 1/3 수준까지 줄일 수 있는 400kW급 초급속 충전 핵심 기술을 2025년까지 국산화할 계획이다.

또 수소차의 경우에는 2025년까지 내연기관 차량 수준의 수명을 가지는 내구성 높은 연료전지 기술을 확보해 나갈 예정이다.

한편 이번에 수립한 탄소중립 기술혁신 전략 로드맵은 향후 국가 연구개발 투자 방향과 국가 연구개발 예비타당성심사 등에 우선적으로 활용하고, 향후에도 주기적으로 재설계해 나가기로 했다.

주영창 과기정통부 과학기술혁신본부장은 “탄소중립을 위한 성공 여부는 국가의 경쟁력을 좌우할 매우 중요한 사안으로, 앞으로 형성되는 탄소중립 국제질서에 기술 혁신을 통해 선제적으로 대응해 나가야 한다”고 강조했다.

이어 “탄소중립 기술혁신 전략 로드맵이 탄소중립 기술의 개발에만 그치지 않고 현장까지 연계될 수 있는 길잡이 역할을 하도록 지속적으로 개선해 나갈 계획“이라며 “산업 간·부처 간·민간과 정부 간 협업을 유도하는 플레잉 코칭 역할에 앞장서서 노력해 나가겠다“고 밝혔다.