정부가 에너지 전환, 산업, 수송·교통, 건물·환경 부문과 관련된 17개 중점 분야를 대상으로 ‘한국형 탄소중립 100대 핵심기술’을 확정하고 본격적인 탄소중립 기술개발의 청사진을 제시했다.

또 석유화학, 철강, 시멘트 분야 ‘탄소중립 기술혁신 전략 로드맵’을 발표해 기술 혁신으로 주력 산업의 탈탄소화 마중물을 마련하기로 했다.

과학기술정보통신부는 19일 서울 디지털플랫폼정부위원회 대회의실에서 국가과학기술자문회의 산하 ‘탄소중립기술특별위원회’ 제7회 회의를 개최했다고 밝혔다.

이번 회의에서는 지난해 10월 수립된 ‘탄소중립 녹색성장 기술혁신전략’에 이어 지난달 발표된 ‘탄소중립 녹색성장 기본계획’의 후속조치로 탄소중립 분야의 본격적인 기술개발 정책 방향 발표가 이뤄졌다.

한국형 탄소중립 100대 핵심기술은 범부처 차원의 탄소중립 기술개발 방향성을 제시하기 위한 것으로 지리적 여건, 고탄소 제조업 중심의 국내 산업 구조, 국내외 기술 수준 등을 종합적으로 고려해 한국 탄소중립 실현을 위해 반드시 필요한 기술로 선별됐다.

에너지 전환 부문에서는 지리적 여건, 주민 수용성 등을 고려해 고효율화, 대형화 관련 8개 분야 35개 기술이 선정됐다.

태양광·전력저장 등 기존 국내 경쟁력이 높은 분야들은 초격차·신격차 기술 중심으로 전략적으로 배치하고 에너지 안보 등을 고려해 반드시 기술 내재화가 필요한 감격차 기술 선정도 이뤄졌다.

▶ 초격차 기술 : 세계 최고 수준 기술력을 보유하여, 선두를 유지하고 격차를 확대해 나갈 기술

▶ 신격차 기술 : 세계적으로 기술 개발 초기 단계로, 신시장 창출 · 선점이 가능한 기술

▶ 감격차 기술 : 선도국과 다소 기술 수준 격차가 있어, 격차를 해소해나가야 할 기술

산업 부문은 주로 공정과 관련된 분야로서 주력산업의 경쟁력을 유지하면서 탈탄소화하는 데 주안점을 두고 원료 전환·연료 전환 등 전반적인 공정 혁신 기술을 중심으로 5개 분야 44개 기술이 선정됐다.

수송·교통 부문은 한국이 경쟁력을 확보하고 있는 분야로서 핵심 기술 확보를 통해 빠르게 고성능의 친환경 제품으로 전환하는데 주안점을 두고 2개 분야 13개 기술이 확정됐다.

친환경 자동차 분야는 초격차 경쟁력을 확보하기 위해 주로 초격차·신격차 기술을 중심으로 선정됐다. 다만, 탄소중립 선박 분야는 탄소중립 분야의 기자재 경쟁력이 다소 낮은 점을 고려해 감격차 기술에 초점을 맞춰 신속하게 보완해 나갈 예정이다.

건물·환경 부문에서는 주거형태와 도시 환경 적합성, 효율적인 국토 이용 등을 고려해 2개 분야 8개 기술 선정이 이뤄졌다.

제로에너지건물 분야는 우리 여건에 맞는 기술 내재화를 위해 감격차 기술 중심으로 선정됐으며 환경 분야의 경우 기술 개발이 시작되는 단계로 신격차 기술을 중심으로 선정함으로써 중장기적으로 육성해 나간다는 계획이다.

정부는 이번에 선정된 탄소중립 100대 기술을 중심으로 전략적인 연구개발 투자를 강화해 나갈 방침이다.

◆ 탄소중립 기술혁신 전략로드맵

정부는 연료 대체, 원료대체, 자원순환, 신공정 등 석유화학 전 주기에 걸쳐 친환경 공정혁신기술이 2030년 전후를 기점으로 상용기술로 안착하는 것을 목표로 기술 개발 전략을 수립했다.

연료 대체 분야에 있어 기존의 고탄소 연료를 전기 혹은 무탄소 연료로 전환하는 기술을 단계적으로 확대해 전기 가열로의 수율을 기존 석유기반의 공정 이상(’30년 기준 에틸렌 생산 수율 30%이상)을 달성하고 무탄소 연료도 기존 공정에 실제 적용(′30년 기준 NCC 2기)해 확대하는 것을 목표로 개발해 나간다.

원료 대체 분야는 친환경 바이오매스를 활용한 기초·고부가 화학원료 생산기술을 개발하고 향후 대규모 생산시스템으로 연계해 생산 수율을 획기적으로 높여 나간다.

자원 순환 분야에 있어서는 폐플라스틱 재활용을 높이기 위해 폐플라스틱 공정 유형별로 연속식 생산 공정 기술을 적용해 고부가 화학원료 생산 수율을 높이는 개발을 추진한다.

신공정 분야에서는 저급 연료유·부산물을 기초 화학원료로 전환하고 나프타 분해 공정·정제 과정에서 발생되는 에너지를 획기적으로 절감할 수 있는 신공정 기술도 개발하는 등 기존의 석유화학 공정에 사용되는 에너지를 낮추는 기술을 개발·확산한다.

이와 함께 정부는 2030년을 전후로 철강을 생산하는 기존 공정에서 탄소 배출을 줄일 수 있는 상용기술을 확보하고 장기적으로 탄소를 배출하지 않는 혁신적인 철강 생산 기술을 개발하는 것을 목표로 전략을 수립했다.

고로-전로 공정에서 사용하는 코크스, 철광석 등의 연·원료를 수소가 함유된 가스, 대체철원 등 저탄소 연·원료로 대체하는 기술을 개발해 적용하고 전기로 공정의 경우 에너지 효율 제고 및 저탄소 연료 대체 기술을 확보해 확산해 나갈 계획이다.

또 시멘트 생산에 사용되는 연료·원료를 저탄소 연료·원료로 전환하기 위해 필요한 핵심기술을 2030년 전후로 상용화가 가능한 수준까지 신속하게 확보하는 것을 목표로 기술 개발 전략을 수립했다.

◆ 디지털 기반 탄소발자국 모니터링 기술 육성 전략

고온의 화학반응 공정에서도 안정적으로 실시간 탄소배출 측정이 가능한 센서와 제품 단위로 탄소배출값을 산정하는 소프트웨어 개발을 추진한다.

이를 통해 국제적으로 높은 데이터 품질 요구에 대응하고 기업의 개별 환경에 맞춰 측정할 수 있도록 탄소 발자국 측정 기술력을 높여나간다.

공급망 전반에서 탄소 배출 정보 교환 때 기술 유출 우려가 없는 보안기술도 확보한다.

탄소 발자국 대응 시 기업 간의 탄소 배출 정보 교환이 필수적인데 이 과정에서 공정 정보 유출이 우려되고 있다. 이에 정부는 공급망 유형별로 맞춤형 기술 개발을 적용해 나갈 예정이다.

국내 중소기업 대상으로 공정별 측정 기술을 체계화하고 실제 적용해볼 수 있는 환경도 제공해 기업이 손쉽게 탄소배출 기술을 적용할 수 있는 환경을 조성해 나간다.

탄소측정 표준·기술 확충, 기술 전담기관 운영 등을 통해 탄소발자국 대응에 필요한 지원기반 또한 확충한다.

단기적으로 철강, 이차전지 등 주력 수출 분야 중심으로 탄소배출 측정 표준 DB를 확충하고 장기적으로는 탄소중립 연구개발 실증 단계 때 탄소배출 측정 기술이 연계되도록 지원할 예정이다.

탄소 발자국 모니터링 기술 전담기관도 운영해 관련 기술 모니터링, 기술 수요 발굴 등 탄소 발자국 기술 대응력을 높여나간다.

◆ 제3차 탄소흡수원 증진 종합계획

산림청에서 수립한 제3차 탄소흡수원 증진 종합계획(’23~’27)은 탄소흡수원 유지·증진에 관한 법률에 따라 5년마다 수립되는 탄소흡수원 증진에 관한 중장기 계획이다.

이번 종합계획은 산림을 통해 2027년 국가 온실가스 감축량(1억 42600만톤)의 21%(3000만톤)에 기여한다는 목표 아래 산림부문 탄소중립 달성을 위한 기후위기 연구개발 확대 등 6대 추진전략 20개 핵심 과제가 담겼다.

종합계획의 6대 추진전략을 살펴보면 먼저, 산림의 탄소흡수능력 강화를 위해 지속가능한 산림순환경영으로 젊고 건강한 산림 조성을 추진한다.

신규 산림탄소흡수원 확충을 위해서는 도시숲 조성과 유휴토지·섬 지역 내 나무심기와 산림조성·복원을 확대한다.

목재·산림바이오매스 이용 활성화로 탄소저장량 증진과 전환 부문 감축에 기여하는 한편, 산림 탄소흡수원 보전·복원으로 산불 등 산림재해로 인한 탄소배출을 최소화하고 훼손된 산림도 복원한다.

국제·남북협력 기반 감축량 확보로 해외산림탄소감축사업(REDD+) 등 국외산림을 통한 탄소배출 저감에 기여하고 산림 탄소정책 지원체계 구축을 위해 연구개발(R&D), 통계 검증체계, 소통 플랫폼 등도 강화한다.

공동위원장인 주영창 과학기술혁신본부장은 “이번 회의를 통해 탄소중립 실현을 위한 본격적인 기술 개발의 청사진을 제시했다”며 “과학기술혁신본부는 국가 탄소중립 기술혁신의 마중물 역할을 할 수 있도록 전략적으로 연구개발을 지원해 나갈 것”이라고 말했다.