- 에너지연, 국내 흑연 부산물을 활용한 이차전지용 고순도 흑연 음극재 생산 기술 개발 - 흑연 부산물 내부의 금속 불순물 처리하는 신공정 개발, 상용 흑연 음극재와 동등한 성능 확보 - 국제 저명 학술지 ‘케미컬 엔지니어링 저널’(Chemical Engineering Journal, IF 13.2) 5월호 게재 ■ 한국에너지기술연구원(원장 이창근, 이하 에너지연) 한유진·박상훈 박사 연구진이 산업 공정에서 발생하는 흑연 부산물을 정제해 이차전지용 고순도 흑연 음극재로 활용하는 원천 기술을 개발했다. 이를 활용하면 이차전지에 사용되는 흑연 수입 의존도를 대폭 낮출 수 있을 것으로 기대된다. □ 흑연은 전기차용 리튬이온배터리 음극재의 핵심 원료다. 음극재는 배터리 셀 무게 중 약 30%를 담당하고 있으며, 흑연은 배터리 제조 원가의 10%를 차지한다. 그러나 우리나라는 음극재용 상용 흑연의 90% 이상을 중국 수입에 의존하고 있어 국제 정세에 따라 가격급등과 수급 불안정 등의 문제를 일으킬 수 있다. □ 실제로 지난 7월, 미국 상무부가 중국산 음극재용 흑연에 고율 관세를 부과하면서 향후 중국산 흑연의 안정적 수급에 차질이 발생할 우려가 제기되고 있다. ■ 연구진은 이러한 상황에 대응하기 위해 국내 산업 부산물을 고부가가치 음극재로 전환하는 기술을 개발했다. 흑연 부산물의 금속 불순물을 처리하는 신공정을 개발해 기존 공정을 대폭 축소함으로써, 상용 흑연 음극재와 동등한 수준의 경제성을 갖는 흑연 음극재를 제작하는 데 성공했다. □ 흑연 부산물로부터 고순도·고성능 음극재를 확보하기 위해서는 부산물 내부에 남은 금속 불순물을 완벽히 제거해야한다. 그러나 현재까지 연구된 기술은 불순물 제거를 위해 강한 산처리와 2,000도(℃) 이상의 초고온 열처리 과정이 필요하다. 이에 따라 환경오염과 높은 비용이 발생하며 상용 흑연 생산 대비 경제성이 떨어지게 된다. 특히 흑연 내부에 존재하는 불순물을 효과적으로 제거하는 연구도 부족해 재생된 흑연의 성능을 장담할 수 없다. □ 이에 연구진은 초음파 처리를 통한 표면 불순물 제거, 내부 금속 불순물 제거, 표면 탄소 코팅을 통한 구조 복원의 3단계 공정을 개발했다. 먼저 초음파 반응기를 활용해 가벼운 불순물은 떠오르게, 무거운 흑연 입자는 가라앉게 함으로써 표면의 불순물을 제거한다. □ 이어 열 이동(thermal migration)과 편석(segregation) 현상*을 활용해 흑연 내부에 잔존하던 금속 불순물을 산화물로 전환시켜 쉽게 제거할 수 있도록 했다. 마지막 단계에서는 흑연 표면에 탄소 코팅을 적용해 구조적 안정성과 전기화학적 성능을 크게 향상시켰다. 이를 활용하면 기존 기술보다 낮은 온도에서도 불순물을 효과적으로 제거할 수 있어 경제성과 친환경성을 동시에 확보할 수 있다. * 열이동(thermal migration) 편석(segregation) 현상 : 금속이나 세라믹 내부에 남아 있던 불순물이 열을 가하는 과정에서 밖으로 이동해 표면에 모이고, 이때 금속 산화물 형태로 변환되는 현상 □ 개발된 기술로 제조한 흑연 음극재는 최초 충·방전 효율이 92%에 달했으며, 용량은 1그램당 362밀리암페어시(mAh/g)로 상용 흑연 음극재와 동등한 수준을 보였다. 또한 200회 충·방전 후에도 초기 용량의 98%를 유지해, 상용 흑연 음극재에 버금가는 안정성을 확인했다. □ 경제성 분석에서도 뚜렷한 장점이 확인됐다. 기존의 음극재용 상용 흑연을 생산할 때도 2,800도(℃) 이상의 고온 열처리가 필요해 막대한 에너지가 소모 되지만, 이 기술은 상용 흑연 생산 대비 약 60%의 비용을 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 연구진은 후속 연구를 통해 열처리와 산처리가 필요 없는 공정을 개발 중이다. ■ 연구를 주도한 한유진 박사는 “흑연은 그간 국산화 논의에서 소외돼 있던 소재지만 국가 전략 광물로서의 중요성이 갈수록 부각되고 있다”며, “이번 기술은 국내 산업 부산물을 활용해 고부가가치 음극재를 확보함으로써 흑연 수급 안정성을 강화하고 자립 기반을 마련하는 중요한 전환점이 될 것”이라고 밝혔다. □ 이번 연구는 화학공학 및 소재 분야의 세계 최고 수준 학술지인 케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, IF 13.2) 2025년 7월호에 게재됐으며, 산업통상자원부 한국산업기술기획평가원(KEIT)의 ‘사용후 배터리의 음극소재 선별 및 고순도화를 통한 재자원화 기술개발’ 과제(책임자: 한국에너지기술연구원 광주친환경에너지연구센터 장일찬 책임연구원)의 지원을 받아 수행됐다.
2025-09-17- 초경량·유연 CIGS 태양전지 공정 기술로 차세대 우주용 이중접합 태양전지 공동 개발 착수 - 기존 고가의 III-V계 우주 태양전지 대체 가능, 글로벌 시장 개척 추진 - 올해 11월 누리호 4차 발사 시 우주 환경에서 실증 진행 예정, 신뢰성 확보 기대 ■ 한국에너지기술연구원(원장 이창근, 이하 ‘에너지연’)과 플렉셀스페이스는 8월 27일(수), 부산 벡스코에서 열린 2025 기후산업국제박람회에서 차세대 우주용 이중접합(탠덤) 태양전지 구현을 위한 초경량 유연 CIGS* 태양전지 공정 기술과 노하우의 기술이전 계약을 체결했다. * CIGS 태양전지 : 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga), 셀레늄(Se)의 화합물 반도체인 CIGS(Cu(In,Ga)Se₂)는 빛을 효과적으로 흡수해 박막형 태양전지에 최적화된 소재로 손꼽힘. CIGS 박막 태양전지는 높은 변환 효율과 화학적 안정성을 동시에 갖추었으며, 유리 기판뿐 아니라 다양한 경량·유연 기판에도 적용할 수 있어 활용 범위가 매우 넓음. □ 최근 민간 주도 우주 시장의 급성장을 뜻하는 ‘뉴스페이스(New Space)’ 시대를 맞아 소형위성 제작 수요가 급증하면서 부품의 수급 불균형과 단가 상승 문제가 불거지고 있다. 인공위성의 안정적인 운용에 사용되는 우주 태양전지도 같은 상황이다. □ 극한의 우주 환경에서도 안정적으로 전력을 공급하려면 일반적인 실리콘 태양전지와 다른 III-V(갈륨-비소)계 다중접합 태양전지가 필요하다. 하지만 III-V계 다중접합 태양전지 기술은 미국, 독일 등 소수 국가와 기업에 의해 과점된 상태다. 또 최근에는 안보 이슈로 인한 수출 통제가 강화되면서 높은 비용 부담뿐만 아니라 필요 시점에 태양전지를 확보하지 못하는 공급 차질까지 겪고 있다. ■ 이에 우주 태양전지 전문 기업인 플렉셀스페이스는 에너지연이 보유한 초경량·유연 CIGS 태양전지 기술을 이전받아, 소형위성의 수명과 성능에 최적화된 초경량 박막 이중접합 태양전지를 공동 개발하고 기존 III-V 기반 우주 태양전지를 대체하는 시장 개척을 추진하기로 합의했다. 총 기술이전 규모는 55억 원이다. □ CIGS계 태양전지는 열충격과 방사선에 강해 우주와 같은 극한 환경에서도 안정적으로 활용할 수 있다. 또 초경량 유연 기판 위에 제작할 수 있어 무게와 부피 제약이 큰 인공위성에 수납하기에도 적합하다. 이를 활용한 박막형 태양전지는 대량 생산과 저비용 공정이 가능해 고가의 III-V계 우주 태양전지를 대체할 차세대 후보로 주목받고 있다. □ 에너지연은 그간 연구원의 기술과 시장이 요구하는 기술의 격차를 줄이기 위한 시장적기진입과제*를 추진했다. 그 결과, 세계 최고 수준의 극한 환경용 고성능 초경량 유연 CIGS 태양전지(효율 21.39%)와 초경량 유연 CIGS/페로브스카이트 이중접합 태양전지(효율 23.64%)를 개발하는 데 성공했다. * 시장적기진입과제 : 에너지 기술의 사업화 특성상 존재하는 다수의 데스밸리 극복을 위해, 기업 수요를 기반으로 기술 간 융합, 스케일업을 추진하는 R&D 과제. 시장과의 시차를 최소화하여 적시에 대형성과 창출 및 해외시장 진출 등을 목표로 함 - 24년부터 총 37건의 시장적기진입과제를 추진, 대형 기술이전 1건을 포함한 기술이전 총 6건을 체결(총 75억 원 규모)했으며, 기술 창업 1건을 완료. 추가로 5건의 기술이전을 논의 중 □ 플렉셀스페이스는 에너지연이 보유한 초경량·유연 CIGS 박막 태양전지 기술을 기반으로 우주용 CIGS/페로브스카이트 이중접합 태양전지를 구현하고 실제 위성 적용을 위한 설계 및 생산성 향상 기술을 개발할 계획이다. 또 소형위성용 우주 태양전지 시장에서 기존 III-V계 제품을 대체하기 위한 전략을 마련해 본격적인 시장 개척을 추진한다. □ 양 기관이 개발한 태양전지는 올해 11월 예정인 누리호 4차 발사와 연계해 실제 우주 환경에서 실증을 진행한다. 누리호 4차에 탑재되는 큐브위성 ‘INHARoSAT’(인하대학교 제작)에 공동 개발한 태양전지를 부착해 신뢰성을 검증하고 우주 임무 수행 경험을 확보할 계획이다. ■ 에너지연 이창근 원장은 “우주용 초경량·유연 박막형 태양전지는 뉴 스페이스 시대에 대응하고, 대한민국 우주 안보를 뒷받침할 핵심 부품 기술”이라며, “이번 협력을 통해 차세대 우주 태양전지 시장 개척의 중요한 발판을 마련할 것”이라고 밝혔다. ■ 플렉셀스페이스 노신영 이사는 “플렉셀스페이스는 차세대 고성능 박막 다중접합 태양전지를 통해 급성장하는 우주 태양전지 시장에 혁신적인 솔루션을 제공하고, 향후 양산을 대비한 성능 및 생산성의 지속적 개선을 통해 글로벌 경쟁력을 확보하겠다”고 밝혔다. □ 한편 에너지연은, 같은 날 태양전지 기술이전을 포함해 ㈜상원이앤아이에 이산화탄소 포집 공정 기술, ㈜이삭에너지에 태양광열 복합 모듈 기술, 크린테크(주)에 열회수 환기장치 기술이전 계약을 체결했다. 이로써 시장적기진입과제를 통해 총 75억 원 규모의 기술이전 성과를 거뒀다.
2025-09-01- 에너지연, 이산화탄소보다 온실효과 5,000배 높은 불화가스 분해용 고성능 촉매 개발 - 가장 분해하기 어려운 사불화탄소, 4,000시간 연속으로 분해해도 동일한 성능 유지 - 반도체, 디스플레이 산업, 폐냉매 등 화학 산업 전반에 적용 가능 ■ 한국에너지기술연구원(원장 이창근, 이하 에너지연) CCS연구단 이신근 박사 연구진이 반도체, 디스플레이 생산 공정에서 발생하는 온실가스를 낮은 온도에서도 매우 안정적으로 분해할 수 있는 새로운 촉매 개발에 성공했다. □ 대한민국의 주력 산업인 반도체와 디스플레이 산업은 최근 AI 및 가상현실 분야의 중요성이 강조되며 지속적인 성장을 예고하고 있다. 하지만 반도체와 디스플레이 생산 과정에서 이산화탄소 대비 온실효과가 5,000배 이상 높은 사불화탄소(CF4), 헥사플루오로에탄(C2F6) 등이 배출돼 환경에 악영향을 미치고 있다. □ 이를 해결하기 위해 업계에서는 연소, 플라즈마 방식 등 온실가스를 제거하는 기술을 활용하고 있지만, 연소방식은 이산화탄소가 발생한다는 문제가 있고 플라즈마 방식은 대량의 전기가 필요해 대용량 처리에 한계가 있다. □ 이에 미국과 일본에서는 이산화탄소를 배출하지 않으면서도 대용량 분해 처리가 가능한 촉매 분해 방식을 90년대부터 활발히 연구하고 있다. 그러나 현재까지 개발된 분해 촉매는 750도 이상의 고온 조건에서 작동해 많은 에너지가 필요하고 수명도 1,000시간 이내로 짧아 경제성, 내구성을 극복하기 위한 기술이 필요한 상황이다. ■ 연구진은 기존 촉매 반응의 한계를 극복하기 위해 최적의 촉매 조성을 적용하고 기존 촉매보다 낮은 온도에서 4,000시간 연속으로 운전해도 성능이 유지되는 촉매를 개발하는 데 성공했다. □ 사불화탄소와 같은 불화가스는 물과 작용하는 가수분해반응을 통해 분해된다. 불화가스가 낮은 온도에서도 물과 빠르게, 많이 반응하기 위해서는 촉매 내에 불화가스가 들어올 수 있는 공간이 많아져야 한다. 이 개념을 ‘루이스산점’이라 하며, 루이스산점이 많아지려면 촉매 내의 아연 함량을 최적으로 맞추는 기술이 필요하다. □ 연구진은 촉매 내에 포함된 아연, 알루미나, 인 등의 함량을 최적의 양으로 조정해 루이스산점을 최대화했다. 연구진이 개발한 촉매는 기존 촉매의 작동 온도보다 50도 낮은 700도에서도 5,000ppm 이상의 고농도 사불화탄소를 98% 이상 안정적으로 분해했다. 작동 온도가 낮아짐으로써 에너지 효율은 기존 대비 10% 이상 상승했다. □ 개발된 촉매를 테스트한 결과, 5,000ppm 기준 4,000시간 연속운전에도 촉매 성능이 저하되지 않아 장기 내구성을 확보했다. 상용 기준인 2,000ppm 기준 1,000시간 연속운전보다 두 배 이상의 성능을 달성한 것이다. 또 사플루오르화탄소 외 반도체 공정에서 발생하는 육플루오르화황(SF6)와 삼플루오르화질소(NF3)도 동시 분해가 가능하며, 펜타플루오르에탄과 같은 냉매 가스도 분해하는 것으로 확인돼 활용처도 넓어졌다. □ 연구진은 개발한 촉매를 대량 생산할 수 있는 방안도 마련했다. 촉매 생산에 압출 공정*을 적용함으로써 활용처에 따라 촉매의 형태와 크기를 다양하게 조절할 수 있게 했다. 특히 반응 면적이 크고 경량화에 유리한 허니컴(벌집구조) 형태로도 생산할 수 있어 상용화 가능성을 높였다. * 압출공정 : 촉매 분말 + 결합제 + 첨가제 + 물(또는 용매)를 혼합해 점성이 있는 반죽 형태로 만든 후, 특정 단면 모양을 가진 금형을 통해 일정한 단면을 가진 길쭉한 형상으로 뽑아내는 공정 ■ 연구책임자인 이신근 박사는 “개발한 촉매는 반도체와 디스플레이 공정에서 배출되는 다양한 불소계화합물을 비롯해 폐냉매 처리까지 가능한 다재다능한 촉매”라며, “반도체, 디스플레이뿐만 아니라 폐차장, 폐가전 등에도 적용할 수 있어 국가 온실가스 저감 목표에 크게 이바지할 수 있는 기술”이라고 밝혔다. □ 한편, 이번 연구는 에너지연 기본사업과 산업통상자원부 월드클래스플러스사업의 지원으로 수행됐다.
2025-09-01"오늘 호주산 수소 가격은 ㎏당…" 2050년 탄소중립 사회에서 우리는 해외 수소 가격 뉴스에 귀 기울이게 될지 모른다. 오늘날 수소차, 수소발전을 포함한 수소경제라는 말은 이제 점점 익숙해지고 있지만, 정작 우리가 쓸 수소가 어디서 오는지는 잘 알려지지 않았다. 많은 사람이 국내에서 친환경적으로 생산될 것이라 생각하지만, 현실은 다르다. 현재 국내에서 사용하는 수소의 대부분은 석유화학 공정에서 부산물로 나오는 부생수소다. 양이 적고 이산화탄소도 배출되어 결코 지속가능한 방법이 될 수 없다. 정부는 2050년까지 수소가 우리나라 최종에너지 소비의 33%를 차지하도록 확대하겠다는 목표를 세웠다. 이는 연간 약 2790만 톤의 막대한 양의 수소가 필요하다는 의미다. 하지만 국내에서 생산되는 수소만으로 이를 충당하기란 사실상 불가능하다. 국토가 좁고 태양광·풍력과 같은 재생에너지 자원이 부족한 우리나라 현실에 비추어 그린수소를 대규모로 생산하기 어렵기 때문이다. 실제 제주에서 풍력으로 생산한 수소는 1㎏당 1만 5천 원 이상으로, 해외 수소 예상 단가의 몇 배에 달한다. 이러한 이유로, 최근 한국에너지기술연구원은 2050년 국내 수소 공급량 중 80% 이상을 해외로부터 값싸게 들여와야 한다고 분석했다. 그렇다면 해외 수소는 어디서 오고 얼마나 쌀까? 국제재생에너지기구(IRENA)는 호주, 중동, 남미와 같은 지역에서 태양광과 풍력으로 대규모 수소를 생산할 경우 2050년에는 1㎏당 0.6달러 수준까지 내려갈 수 있다고 전망한다. 풍부한 일조량과 넓은 국토를 가진 나라에서 대규모로 만들면 가격 경쟁력이 압도적이라는 뜻이다. 결국 우리나라 수소경제의 성패는 "수소를 얼마나 깨끗하게 만들 수 있느냐" 못지않게, 이들 국가로부터 "수소를 얼마나 안정적으로 들여올 수 있느냐"에 달려 있다. 이는 단순한 기술 문제가 아니라 에너지 안보의 문제다. 따라서 해외 수소 확보는 거대한 과제다. 호주·중동과 같은 주요 생산국과 장기 계약을 맺고, 수소펀드 투자나 국제 협력 체계를 강화해야 한다. 과거 우리 경제의 아킬레스건은 높은 화석연료 수입 의존도였다. 같은 실수를 되풀이하지 않으려면, 미래에는 든든한 수소 공급망을 반드시 갖춰야 한다. 항만·저장·수송 등 인프라 확충도 시급하다. 기체 수소는 부피가 커서 대량의 수소를 수입하기 위해서는 암모니아나 액화수소 같은 형태로 바꿔야 한다. 이 과정에서 우리에게는 새로운 기회가 있다. 울산·부산·광양 등 세계적인 항만과 조선·중공업의 세계적 경쟁력을 바탕으로 운반선, 터미널, 저장시설을 선제적으로 구축한다면, 단순한 수입국을 넘어 아시아 수소 허브로 성장할 수도 있다. 즉, 수소를 들여오는 과정 자체가 새로운 산업 기회가 될 수 있는 것이다. 동시에 국내에서도 수전해, 특히 고온수전해와 CCUS 기반 블루수소 같은 기술 역량을 확보해야 한다. 오늘의 반도체, 배터리, 원전 수출의 경험처럼, 한국의 수소 기술이 세계 청정수소 시장에서 중요한 역할을 할 수 있기 때문이다. 수소경제는 선택이 아닌 필수다. 석유 자원이 없는 우리나라에 다가올 친환경 에너지 체제로의 전환은 에너지 안보를 강화하고 새로운 성장 기회를 열어줄 것이다. 그러나 수소차와 수소발전이 현실이 되려면 눈에 보이지 않는 '수소 공급망'부터 튼튼히 다져야 한다. 미래의 도로 위를 달리는 수소차가 에너지 안보 위에 세워질 때, 비로소 수소경제는 완성된다. 최윤석 한국에너지기술연구원 선임연구원 *기사링크 : [생활속 과학이야기] 탄소중립의 2050년, 우리가 쓸 수소는 어디에서 올까? < 생활속 과학이야기 < 사외칼럼 < 오피니언 < 기사본문 - 대전일보
2025-09-17유럽연합 집행위원회는 재생가능 가스, 천연가스 및 수소에 대한 역내시장에 관한 공통규칙 등에 관한 지침(DIRECTIVE (EU) 2024/1788)에 따라 저탄소 수소 및 연료에 대한 온실가스 배출 산정 방법론을 도입*하기 위한 위임법령 제정(2025.7.8.)* Commission delegated regulation (EU) specifying a methodology for assessing greenhouse gas emissions savings from low-carbon fuels▶이미 마련된 저탄소 수소 및 비생물계 재생 연료(Non-Biological Origin Renewable Fuels)에 대한 기존 방법론을 보완하여 EU 수소 규제 체계를 완성하는 조치 ▶저탄소 수소 및 연료로 인정을 받기 위해 화석연료 사용 대비 온실가스 배출량을 70% 이상 절감해야 하며, - 최근까지 EU와 회원국들은 RFNBO*에만 목표, 의무할당, 보조금을 집중했기 때문에 블루 수소와 원자력 기반 수소의 도입 여지는 거의 없었으며, 본 위임법령(Delegated Act)이 입법화되면 상황 변화 가능* Renewable Fuels of Non-Biological Origin: 바이오매스가 아닌 재생에너지 기반 원료로부터 생산된 연료(그린수소, e-fuel, e-methanol, e-ammonia 등을 포함)▶유럽의회와 이사회의 검토(최대 4개월)를 거쳐 2025년 11월 말까지 발효될 예정 기준 비생물계 재생 연료(RFNBO) 저탄소 연료 수소 유형- 재생전력으로부터 생산된 수소 - 화석연료+CCUS- 열분해- 원전 등 저배출 전력기반 비RFNBO 수소 배출저감 - 화석연료(94gCO₂/MJ) 대비 온실가스 배출량 최소 70% 이상 감축 (배출한계점 : 3.38kgCO₂/kgH₂) 핵심기준 전력원이 재생에너지이며, EU 배출 한계치 이하 전력원이 저탄소이며, EU 배출 한계치 이하 전력조달방식 · 재생에너지 직접 연계· 재생에너지 비율이 90% 이상인 전력망· 배출량이 18gCO₂/MI 미만인 전력망과 시간·지리적 일치성을 갖춘 재생에너지 PPA· 출력제한된 재생에너지 전기 · 재생에너지 직접 연계· 시간별 또는 연간 평균 배출량을 기준으로 한 전력망· 연료 생산 시점에 전력을 생산하는 한계 단위의 배출량을 기준으로 한 전력망CO2 공급원- 바이오기원 CO₂, 직접공기포집(DAC),- 재생연료 또는 저탄소 연료연소에서 발생한 CO₂,- 지하 자원에서의 CO₂- 2036년까지 탄소 가격을 지불하는 조건으로 전력 생산에서 발생한 CO₂,- 2041년까지 탄소 가격을 지불하는 조건으로 화학 공정에서 발생한 CO₂, 적용범위· REDⅢ(재생에너지 지침), FuelEU Maritime 및 ReFuelEU Aviation 하의 RFNBO 할당량 · 유럽수소은행 경매· 국가 보조금· RefuelEU Aviation 하의 청정 항공연료 할당량· 정부 보조금이 포함된 철강업체 입찰· 독일의 CCfD 프로그램· 프랑스 수소 경매 * 출처 : BloombergNEF영국의 NWHA(North West Hydrogen Alliance)는 영국 수소 경제 가속화를 위해 수소 전략* 개편을 위한 5가지 주요 정책 방향 제시(2025.8.13., NWHA)▶기존 수소 전략은 영국 2050년 넷제로, 2035년 제6차 탄소예산 달성의 핵심 저탄소 솔루션으로, 이를 달성하기 위한 구체적인 수소 로드맵 및 산업계와의 협력 기반 조성을 목표로 하였으나, 실제 성과는 기대에 미치지 못하는 상황구분 주요내용 목표 - 2030년까지 10GW 저탄소 수소 생산 능력 확보 (절반 이상 전해수소) 전략 - 2030년까지 수소 생산 대폭 확대 및 기반 마련- 2020년대 내 혁신 지원 및 투자 촉진- 공급망·기술 개발을 통한 성장, 일자리, 수출 확대 생산 방식 - 그린수소(수전해) + 블루수소(CCUS) 병행하는 트윈 트랙 접근- 추가 생산경로 검토로 비용 절감 및 성장 가속화 로드맵 - 2020년대 전반에 걸쳐 포괄적 수소 경제 발전 로드맵 제시, 산업계와 협력하여 실현 * 출처 : Department for Energy Security and Net Zero, UK 구분 주요내용 비전 재설정(Reset on Ambition) - 2030년 10GW 수소 생산 목표는 투자 신뢰를 확보했으나 실제 성과는 미흡- 달성 가능하면서도 높은 목표치를 갖는 새로운 비전 제시 필요 수요의 명확성(Clarity on Demand) - 수소의 우선 활용 부문(발전, 산업, 운송 등)에 대한 정부 차원의 명확한 정의 요구- IETF①(산업 에너지 전환 기금)의 추가 자금 지원이 없는 상황에서 수소에너지로의 전환을 위한 재정 지원의 불확실성 해소 필요 인프라 계획(Plan for Infrastructure) - 생산–수요를 연계할 파이프라인·저장 인프라 로드맵 마련 시급- HyNet, Northwich 저장 프로젝트 등 즉시 가동 가능한 사업 우선 지원 지역 접근법(A Regional Approach) - 기존 국가 단위 전략은 지역별 강점 간과하여 지역별 강점 확인 필요- NESO②(국립 에너지 시스템 운영자)가 주도하는 SSEP③(전략적 공간 에너지 계획)을 통해 수요와 저장 적합 지역(특히 서부)을 우선 지원 필요 공급망 전략(Supply Chain Strategy) - 해외 투자 유출 시 영국 내 경제적 이익 상실 위험- 국내 공급망 역량 강화 및 영국 내 제조·혁신 촉진 위한 조치 필요 ① IETF(Industrial Energy Transformation Fund): 영국 정부가 2020년 산업 부문의 에너지 효율 개선과 탈탄소화를 지원하기 위해 마련한 기금으로 에너지 다소비 산업의 탄소 배출 저감, 혁신 기술 도입 및 공정 전환, 민간 기업의 탈탄소 설비/공정 전환 위한 재정 지원 제공② NESO(National Energy System Operator): 독립적 전력·가스 시스템 운영 기관으로 에너지 전환 최적화, 장기적 인프라 계획 수립 등 국가 에너지 계획의 중추적 역할③ SSEP(Strategic Spatial Energy Plan): 국가 차원의 에너지 입지·인프라 계획으로 수소, CO₂ 저장, 재생에너지 발전소 등과 같은 시설을 최적 입지에 배치하는 등국가 차원의 에너지 균형 발전과 인프라 최적화를 위한 핵심 정책 도구 * 출처 : NWHA, NESO, and Department for Energy Security and Net Zero, UK
2025-09-09기후변화는 이제 더 이상 막연한 과학적 경고나 먼 미래 이야기가 아니다. 전 세계 곳곳에서 폭염, 산불, 해수면 상승, 가뭄, 극심한 강수와 같은 이상기후 현상이 잇따르며, 기후위기 심각성을 인간이 실시간으로 체감하는 시대가 도래했다. 이런 상황에서 탄소중립(Net Zero)은 더 이상 선택이 아닌 인류 생존을 위한 절박한 과제가 됐다. 산업, 에너지, 수송 전반에 걸쳐 온실가스를 줄이기 위한 다양한 기술과 정책이 속속 등장하고 있지만 항공 분야는 여전히 탈탄소 전환 속도가 더딘 상황이다. 항공산업은 전 세계 이산화탄소 배출량 약 2.8%를 차지하며, 항공 수요가 꾸준히 증가함에 따라 2050년에는 전체 배출의 5% 이상을 차지할 것으로 전망된다. 그러나 항공기 연료는 아직도 대부분 화석연료에 기반하고 있어 탄소 감축이 어려운 실정이다. 전기 항공기나 수소 항공기와 같은 기술도 활발히 연구되고 있지만 상용화까지는 아직 넘어야 할 기술적, 경제적 장벽이 많고 특히 장거리 노선이나 대형 항공기에는 적용이 쉽지 않다. 이런 현실에서 현재로서 가장 실현 가능한 대안은 바이오항공유 사용이다. 바이오항공유는 폐식용유, 동식물성 유지, 목재 잔재물, 해조류 등 재생 가능한 자원을 원료로 사용해 제조되며, 기존 항공유 대비 최대 80%까지 온실가스 배출을 줄일 수 있는 차세대 친환경 항공 연료다. 무엇보다 중요한 장점은 기존 항공기 엔진이나 공항 인프라를 그대로 활용할 수 있다는 점이다. 즉, 별도 설비나 기술을 새로 도입하지 않고도 기존 시스템 위에서 연료만 바꿔 탄소 감축을 실현할 수 있어 경제성과 실현 가능성이 상대적으로 높다. 이미 전 세계는 바이오항공유와 같은 SAF(Sustainable Aviation Fuel) 도입을 서두르고 있다. 유럽연합은 'ReFuelEU Aviation' 정책을 통해 2025년부터 SAF 혼합 사용을 의무화하고, 2050년까지 SAF 비율을 70% 이상으로 끌어올릴 계획이다. 미국은 '인플레이션 감축법(IRA)'을 통해 SAF 생산에 세액공제를 도입하고 대규모 민간 투자를 유도하고 있으며, 일본과 싱가포르 등 아시아 주요국도 SAF 사용 로드맵을 수립하고 정책적 기반을 강화하고 있다. 이처럼 국제 항공업계는 탈탄소 경쟁력 확보를 위해 SAF를 중심으로 빠르게 전환을 꾀하고 있으나 우리나라는 아직 걸음마 수준이다. 바이오항공유를 포함한 SAF 생산 단가는 여전히 기존 항공유보다 높고, 국내 정유사의 기술력도 폐식용유를 일부 혼합하는 Co-Processing 수준에 그치고 있다. 항공사도 높은 연료비 부담과 낮은 경제성으로 인해 자발적 도입에 소극적이며, 정부 차원의 SAF 사용 의무화나 인센티브 정책 역시 뚜렷하지 않은 상태다. 이대로라면 한국 항공산업은 글로벌 친환경 기준에서 점점 뒤처질 수밖에 없다. 지금이 바이오항공유 도입을 본격화할 골든타임이다. 정부는 세제 혜택, 공공부문 우선 사용, 원료 확보와 연계된 연구개발(R&D) 지원 확대 등 실효성 있는 정책을 조속히 마련해야 하며, 정유사와 항공사 간 협력 모델 구축도 함께 추진돼야 한다. 바이오항공유는 단순한 친환경 연료가 아니라, 탄소중립 시대를 여는 열쇠이자 우리 항공산업의 지속가능성을 담보하는 전략적 선택이기 때문이다. 지속 가능한 하늘길은 준비하고 실행하는 자만이 열 수 있다. 지금 우리가 내리는 결단이 대한민국 항공의 미래를 결정지을 것이다. 주영환 한국에너지기술연구원 책임연구원 *기사링크 : [사이언스온고지신]지속가능한 하늘길, 바이오항공유는 선택이 아닌 필수다 - 전자신문
2025-08-19갈 길 먼 탄소중립,하지만 "비용 효과적인 탄소중립기술은 무엇인가?"에 대한 질문에는 쉽게 답하기 어려웠습니다.온실가스 감축기술의 ‘성과’를 정량적으로 증명하는 일은 이제 피해갈 수 없는 과제가 되었습니다.이 과제를 정면으로 마주하기 위해 기술 DB기반 온실가스 감축량 평가 연구단이 출범했습니다.Q. 온실가스 감축량 평가 연구단은 어떤 배경에서 출범하게 되었나요?2024년은 산업화 이전 대비 전 지구 평균기온이 1.55℃ 상승하며 기후위기의 가속화가 명확히 드러난 해였습니다. 지구 기온 상승을 억제하기 위한 국가 온실가스 감축목표(NDC) 및 2050 탄소중립 시나리오의 실현 가능성을 뒷받침할 기술적·경제적 근거가 부족하다는 사회적 우려가 제기되었고, 2024년 8월에는 헌법재판소로부터 헌법불합치 판정을 받는 등 정책 신뢰성에도 큰 도전이 제기되었습니다. 동시에 EU CBAM(탄소국경조정제도), 공급망 규제, RE100 등 글로벌 탄소규제가 본격화되면서, 산업계는 Scope 1~3 전과정에 걸친 온실가스 배출에 대해 정량적으로 대응할 수 있는 역량 확보가 시급한 상황에 직면하고 있습니다.이러한 국내외 여건에 대응하고, 정부와 기업이 활용 가능한 과학적 기반의 탄소중립 기술 데이터베이스 및 감축량 평가체계를 마련하기 위해, 환경부와 한국환경산업기술원의 지원으로 『탄소중립 기술DB 기반 온실가스 감축량 평가 연구단』이 출범하게 되었습니다.연구단은 첫째, 기술 및 비용에 기반한 국가 온실가스 감축목표 설정과 2050 탄소중립 시나리오의 정교한 갱신에 기여하고, 둘째, 산업계의 글로벌 탄소규제 대응에 기여하는 것을 연구 목적으로 하고 있습니다.또한 한국에너지기술연구원은 연구단 유치기관으로서 연구단 과제에 참여하는 총 39개 기관, 450여 명의 연구진을 체계적으로 지원하고, 다양한 탄소중립 기술·산업 분야 간의 연계성을 강화하며 연구성과의 통합적 확산을 도모하기 위해, 연구단 사무국 기능을 수행하는 전담 조직을 원장 직속으로 설치하고 이를 통해 연구단의 안정적 운영과 효율적 관리를 적극 지원하고 있습니다.Q. 주요 목표는 무엇인가요?연구단의 주요 목표는, 국가 온실가스감축목표(NDC) 설정과 산업계의 글로벌 탄소규제 대응을 기술적으로 지원하기 위해, 탄소중립 기술 DB 및 LCI DB(Life Cycle Inventory Database, 전과정 목록 데이터베이스), 온실가스 감축 잠재량 및 영향 평가 모델을 구축하고, 정부·기업·연구자 등 다양한 수요자에게 통합 정보 제공이 가능한 플랫폼을 개발하는 것입니다.Q. 앞으로 이 분야에서 가장 중요하게 다뤄야 할 연구 과제는 무엇일까요?무엇보다도 수소, 신재생에너지 전력 생산 및 저장, 석유화학·정유, 시멘트, 철강, 반도체·디스플레이, CCUS, 자원순환 등 탄소중립 핵심 산업 분야의 기업들과 긴밀히 협력하여, 실제 산업 현장에서 적용 중인 기술들과 미래의 온실가스 감축 혁신기술들의 에너지 소비, 효율, 온실가스 배출량, 비용 등에 대한 신뢰성 높은 데이터를 체계적으로 확보하는 것이 가장 중요한 과제입니다.아울러, 각 기술 분야의 전문가뿐 아니라 전과정평가(LCA), NDC 분석모형 등 관련 분야 연구진 간의 유기적인 협업을 통해, 축적된 기술 DB를 바탕으로 부문별·기술별 최적의 탄소중립 경로를 정량적으로 도출하고 검증하는 연구가 수행되어야 합니다.Q. 우리나라의 온실가스 감축 목표(NDC)를 달성하는 데 연구단이 어떤 역할을 할 수 있을까요?연구단은 국가 온실가스 감축목표(NDC)의 실효적 이행을 뒷받침하는 과학적 기반을 마련하는 데 중추적 역할을 수행합니다.구체적으로는, 국가 NDC 이행에 필수적인 탄소중립 기술에 대해 기술적·환경적·경제적 데이터베이스를 구축하고, 감축 잠재량, 비용 효율성, 전과정 환경영향 등을 정량적으로 분석하는 연구를 수행함으로써, 현실적이고 최적화된 탄소중립 경로 설정에 기여합니다.또한, 기업이 직접 활용할 수 있는 감축 잠재량 평가도구 및 데이터 서비스를 제공하여, 산업계의 자발적 감축 노력과 글로벌 탄소규제 대응 역량 강화를 동시에 지원합니다. 이를 통해 국가와 산업계의 온실가스 감축 실행력을 높이고, NDC 달성을 위한 정량적·정책적 기반을 효과적으로 확보할 수 있습니다.
2025-07-17□ 한국에너지기술연구원(원장 이창근)은 9월 6일(금) 연구원의 복합기술실험동 1층 세미나실에서 연구원 창립 47주년 기념식을 성황리에 개최했다. 기념식은 창립 47주년 기념 영상 상영, 유공자 공적 소개, 포상 수여식, 기념사 순으로 진행됐다. <!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]--> □ 포상 수여식에서는 총 50명의 직원이 국가과학기술연구회 이사장상, 우수직원상, BEST 신입직원상 등을 수상했다. 아울러 40년 근속자 등 장기 근속자의 공로를 치하하는 근속상 수상도 함께 진행됐다. □ 이어진 기념사에서 이창근 원장은 국가 수소 중점연구실 선정, 독일 프라운호퍼와의 MOU 체결 등 지난 1년간 연구원이 이룩해 온 굵직한 성과를 공유했다. 또 향후 연구원이 나아갈 방향과 추진 전략을 발표해 세계 최고의 에너지·환경 기술 전문 기관으로 우뚝 서기 위한 포부를 밝혔다.
2024-09-06- 6/14(금) 에너지연 대전 본원서 에너지연-로렌스 리버모어 국립연구소 간 탄소중립 핵심기술 연구협력 워크숍 개최- 미국 국립연구소와 기술, 관심 분야 협력점 모색을 통한 글로벌 파트너십 확대■ 한국에너지기술연구원(이하 ‘에너지연’)은 6월 14일(금) 대전 본원에서 미국 로렌스리버모어 국립연구소*(이하 ‘LLNL’)와 수소, 이차전지, 탄소 포집·활용(CCU) 등 탄소중립 핵심기술전반에 대한 연구협력 워크숍을 개최했다.* 로렌스 리버모어 국립연구소(Lawrence Livermore National Laboratory): 1931년 캘리포니아 대학교 물리학과 어니스트 로렌스가 주도하여 만든 방사선 연구소가 전신이며, 1952년에 로렌스 리버모어 국립연구소 개설- 물리학 분야에서 세계적 역량을 보유하고 있으며, 컴퓨터/바이오/환경·지구/에너지과학/에너지기술/일반과학을 담당하는 6개의 실험실로 구성[사진자료] 에너지연-LLNL 워크숍 단체사진(아래줄 왼쪽 두번째부터 LLNL Glenn Fox(글렌 폭스) 본부장, 에너지연 이창근 원장)□ 이번 LLNL과의 워크숍은 캠프데이비드 선언*으로 촉발된 국제공동연구 기회를 적극적으로 활용해 미국 국립연구소와의 국제협력 체계를 구축하고 연구 네트워크를 확산하고자 마련됐다.* 캠프데이비드 선언: 2023년 8월 18일 미국 캠프데이비드에서 개최된 한미일 정상회의. 정상회의에서 한미일은 전통 안보, 경제, 과학기술, 그리고 글로벌 이슈들에 대한 포괄적 협력을 추구하고, 이를 통해 더 나은 인도-태평양과 세계를 만들어나가기로 다짐■ 글렌 폭스(Glenn Fox) 본부장 등 10명의 연구진으로 구성된 LLNL 방문단과 에너지연 대표단은 워크숍에서 각 기관의 연구분야를 소개하는 한편, 공통 연구분야의 협력점을 모색하고 향후 확대 방안을 논의했다.□ 이날 양 기관은 각 기관의 연구분야 중 수소, 이차전지, 탄소 포집·전환, 에너지 소재 분야를 주 협력 분야로 정하고 세부 연구주제를 탐색하기 위한 후속 워크숍을 추진하기로 합의했다.■ 에너지연 이창근 원장은 “이번 워크숍은 에너지안보와 기후변화 대응기술 공동개발을 위한 국제협력의 귀한 출발점”이라며, “탄소중립 분야의 국제공동 연구 확대를 통해 세계 최고 수준의 연구성과를 도출할 수 있도록 노력하겠다.“고 밝혔다.[사진자료] 에너지연 이창근 원장이 인사말을 하고 있다□ LLNL 방문단 대표인 글렌 폭스(Glenn Fox) 본부장은 “한미 정부 간 과학기술외교 덕분에 한국의 기술 현황을 더욱 잘 이해할 수 있었다.”며, “이번 워크숍은 기후변화 대응 에너지기술 현황을 파악하고 서로 협력할 수 있는 부분을 탐색, 확장하는 첫 단추”라고 답했다.[사진자료] LLNL Glenn Fox(글렌 폭스) 본부장이 인사말을 하고 있다□ 한편, 양 기관은 이번 워크숍을 발판삼아 협력 사업의 구체화를 위해 미국 현지 워크숍과 함께 업무협약 체결을 추진해 에너지, 기후기술을 위한 글로벌 파트너십을 강화할 계획이다.
2024-06-17KIER에서 소개하는 에너지 관련 카드뉴스!