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에너지 기술로 행복사회를 열어가는 KIER
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에너지연, 국가 AI 생태계 조성을 위한 대덕단지 AI 인력교류회 개최

 ■ 한국에너지기술연구원(이하 ‘에너지연’)은 1월 14일(화), 에너지연 본원에서 인공지능 혁신 생태계 조성을 위한 인력교류회를 개최했다. □ 이번 교류회는 ‘AI 대덕, 기술 강국의 미래 설계’를 주제로 대한민국이 AI 혁신의 선두주자로 자리매김하기 위한 관·산·연 간 협력 방안을 논의하고자 마련됐다.□ 교류회에는 국가인공지능위원회* 소속의 기획재정부 김명규 확산기반국장을 비롯해 이석봉 전 대전광역시 경제과학부시장 등 정부출연연구기관, 대덕연구단지 내 스타트업의 AI 전문가 34명이 참석했다.*국가인공지능위원회 : 인공지능 3대 국가 도약을 위해 66명의 인공지능 분야 전문가 민간위원과 주요 부처의 장관급 정부위원 10명, 대통령실 과학기술수석(간사) 및 국가안보실 제3차장 등으로 구성된 대통령 직속위원회(2024년 9월 26일 출범)■ 교류회에 참석한 25개 기관은 각 기관의 AI 관련 업무를 소개하고 최근의 성과를 공유해 보유 역량을 소개했다. 특히 에너지연 에너지AI·계산과학실 이제현 실장은 AI와 RPA*가 효과적으로 활용되는 연구 생태계 조성과 문화 구축의 필요성을 역설하며 참석자들의 적극적인 참여를 독려했다.* RPA : Robotic Process Automation의 약자. 현재는 데이터 입력 등의 단순 반복 업무 프로세스의 자동화에 주로 적용 □ 이어진 자유토론에서는 연구기관이 공동으로 활용할 수 있는 GPU  센터 설치, 인센티브를 통한 자율적 혁신 촉진 등 다양한 의견이 제시됐다. 또 AI 생태계 조성을 위한 정부 정책 방향이 논의되는 등 활발한 정보 공유가 이어졌다. ■ 에너지연 이창근 원장은 개회사를 통해 “AI 혁신이 산업 전반에 큰 변화를 일으키고 있으며 세계 각국과의 경쟁을 위해 AI 주도권 확보가 매우 중요한 시점”이라며, “ 오늘 교류회를 계기로 대덕단지의 혁신적인 스타트업과 연구기관 간 긴밀한 협력 체계를 마련해 우리나라 AI 기술의 세계화를 앞당길 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.  ■ 교류회에 참석한 김명규 기재부 확산기반국장은 “전문가와 시장 참여자의 의견을 충분히 수렴하고 정부 정책을 추진할 계획 ”이라며 ”의사결정 이후 신속한 추진을 통해 우리나라의 AI 생태계를 구축하고 산업적 경쟁력을 갖출 수 있도록 지원하겠다“고 밝혔다.

2025-01-15
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폐기물 속 미생물로 수소 만드는 바이오 전해전지, 대형화의 가능성 열렸다

- 에너지연, 독자 기술이 적용된 바이오 전해전지 셀 개발로 공정 대형화 시 전력 손실 문제 해결 - 기존 공정 대비 1.8배 이상의 전자 생산, 수소 생산성 1.2배 향상 - 환경과학 분야 세계적 권위지 ‘사이언스 오브 더 토탈 엔바이러먼트’ 12월호 게재   ■ 한국에너지기술연구원(이하 ‘에너지연’) 좌은진 박사 연구진이 폐기물 속 미생물로 수소를 생산하는 바이오 전해전지의 핵심 부품을 개선해 기존 공정의 전력 손실 문제를 해결하고 공정 대형화의 가능성을 열었다.   □ 바이오가스는 유기성 폐기물의 미생물이 유기물을 분해하는 과정에서 생성되는 가스다. 이를 고온에서 수증기와 반응시키거나 열분해하면 친환경 에너지원인 수소를 생산할 수 있어 탄소중립 유망 기술로 주목받고 있다. 하지만 현재까지는 생산 과정에서 이산화탄소가 배출되고 고온 환경 유지를 위한 에너지 소모가 커 상용화에 도달하지 못했다.   □ 이를 대체하기 위해 최근 미국, 유럽 등 해외 선도국에서는 바이오 전해전지*를 활용한 수소 생산 공정을 활발히 연구하고 있다. 바이오 전해전지에 폐기물과 전기를 공급하면 미생물이 유기물을 섭취할 때 발생하는 전자와 수소이온이 결합해 수소 기체가 생산되는 원리다. * 바이오 전해전지 : 미생물의 생물학적 대사 작용과 전기화학적 반응을 결합하여 에너지(전기, 수소, 메탄 등) 또는 유용한 화학물질을 생산하는 시스템으로 폐기물 처리와 에너지 생산을 동시에 할 수 있는 친환경 기술로 주목받고 있음   □ 바이오 전해전지 공정은 기존 공정과 달리 이산화탄소 배출이 적고 저온 환경에서도 작동할 수 있어 환경과 비용면에서 모두 유리하다. 하지만 공정의 대형화가 진행될수록 전기화학 반응 물질의 이동 경로가 늘어나고 저항이 증가하기 때문에 전력 손실이 커진다는 한계가 있었다. ■ 연구진은 기존 바이오 전해전지 전력 손실을 해결하기 위해 전지의 기본 단위인 셀을 독자적인 방식으로 개선하고 수소 생산 공정에 적용했다. 개발된 셀이 적용된 공정은 기존 바이오 전해전지를 이용한 수소 생산 공정에 비해 1.2배 높은 수소 생산성과 1.8배 이상 높은 전자 생산성을 나타냈다.   □ 이번에 개발된 바이오 전해전지 셀에는 연구진이 독자 개발한 새로운 구조의 제로갭(Zero-gap) 기술이 적용됐다. 제로갭은 전지를 구성하는 전극과 분리막의 간격을 최소화해 전기 저항을 줄이고 반응 효율을 극대화하기 위해 자주 활용되는 방식이다.   □ 하지만 기존의 제로갭 구조는 단순히 전극과 막을 샌드위치처럼 쌓아 밀착시키는 형태로 구성돼 있어 공정의 대형화 시에는 압력의 불균형이 일어나 전극과 막 사이에 작은 틈이 발생한다. 이는 부분적인 효율 저하를 일으키고 저항이 다시 증가하는 원인이 된다.   □ 반면 연구진이 개발한 제로갭 구조에는 원통형의 뚜껑이 존재하고 뚜껑이 닫히면서 발생하는 압력이 전극 뒷면을 균일하게 밀어내 전극과 분리막을 완전히 밀착시킬 수 있다. 이는 공정의 대형화 시에도 동일하게 적용 가능하기 때문에 바이오 전해전지의 상용화에 주요한 역할을 수행할 것으로 전망된다.   □ 연구진은 개발한 바이오 전해전지 셀을 수소 생산 공정에 적용해 기존 공정 대비 1.8배 많은 전자를 생산하고 최종적으로 생산되는 수소의 양을 1.2배 늘리는 데 성공했다. 대형화의 전단계인 파일럿 규모 실험에서도 동일한 성능을 유지했으며, 이를 통해 한국산업기술시험원의 공인인증을 획득하고 효과성을 입증했다.   ■ 연구책임자인 좌은진 박사는 “이번 기술 개발은 국내 유기성 폐자원 처리의 환경적, 경제적 문제를 해결할 뿐만 아니라, 청정 에너지원인 수소를 고효율로 생산할 수 있는 중요한 진전”이라며, "개발된 고성능 바이오 전해전지 셀이 상용화되면 탄소중립과 수소 사회로의 전환에 크게 이바지할 수 있을 것"이라고 밝혔다.   ■ 한편 이번 연구성과는 한국연구재단의 미래수소원천기술개발사업의 지원을 받아 수행됐으며 환경과학 분야의 세계적 권위지인 ‘사이언스 오브 더 토탈 엔바이러먼트 (Science of The Total Environmen)에 게재됐다.

2024-12-23
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에너지연, 수소경제 실현을 위한 전문가 학술토론회 개최

- 12월 3일(화), 제5회 수소경제와 한국의 수소기술 학술토론회(심포지엄) 개최 - 우리나라 수소 기술 현황과 기술 선진국의 연구전략 공유■ 한국에너지기술연구원(원장 이창근, 이하 ‘에너지연’)은 12월 3일(화) 서울 GS타워 아모리스홀에서 「제5회 수소경제와 한국의 수소기술 학술토론회(심포지엄)」를 개최했다.   □ 정부는 수소를 12대 국가전략기술로 선정하며 산학연관의 역량을 모으기 위한 정책적 지원과 투자를 확대하고 있다. 특히 과학기술정보통신부는 지난 7월, 알칼라인 수전해 등 5개의 국가 수소 중점연구실*을 출범해 국가 연구 역량 결집을 통한 기술 경쟁력 확보를 추진 중이다. * 국가 수소 중점연구실(총 5개, 2024년 7월 출범) - 수소생산(수전해) 분야(4) : 알칼라인(ALK), 고분자 전해질막(PEM), 고체산화물(SOEC), 음이온교환막(AEM) - 수소저장 분야(1) : 액상유기수소운반체(LOHC)   ■ 과학기술정보통신부가 주최하고 에너지연이 주관하는 이번 행사는 각 분야 500명의 전문가가 한자리에 모여 혁신적인 수소 기술 개발 방향을 공유하고 논의하는 자리로 꾸며졌다.   □ 오전 기조 강연에서는 수소 기술 선도국인 독일, 호주, 일본의 전문가가 참석해 각국의 수소 전략과 R&D 프로그램 등 주요 연구개발 현황을 공유했다. 에너지연은 우리나라의 수소 R&D 전략과 에너지연의 역할을 발표했으며 발표자 간 토론이 이어졌다.   □ 오후 세션에서는 수소 관련 기업의 발표가 돋보였다. 고분자 전해질막 수전해와 알칼라인 수전해 사업을 추진 중인 현대자동차, 삼성물산은 그간의 경험을 기반으로 수소 사업 구축과 확대를 위한 주요 전략을 소개했다. 또 포스코홀딩스는 고온수전해 관련 원천기술부터 기술의 상용화까지의 전략 방향을 발표했으며, HD현대중공업은 음이온 교환막 수전해 기술 개발 현황과 전략을 소개해 참가자의 호응을 이끌었다.   ■ 에너지연 이창근 원장은 “이번 심포지엄은 수소가 중심이 되는 경제를 실현하기 위해 우리나라의 수소 분야 리더들과 함께 미래를 논의하는 중요한 자리”라며, “한국에너지기술연구원도 수소경제 실현의 비전을 현실화할 수 있도록 기술 개발에 최선을 다하겠다”고 밝혔다.   ■ 학술토론회에 참석한 과학기술정보통신부 이창선 공공융합연구정책관은 “탄소중립과 수소경제 실현을 위해 산·학·연이 함께 논의하는 자리가 마련돼 매우 기쁘게 생각한다“며, ”오늘 여러 전문가분이 주신 의견을 귀담아듣고 차세대 수소 생산기술 지원 정책에 적극 반영할 수 있도록 하겠다“고 밝혔다.  

2024-12-23
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[헤럴드 경제] [IT과학칼럼] 탄소중립 실현, CCU가 대한민국 산업 구한다

2018년 기준 우리나라는 약 7.3억 톤의 온실가스를 배출하고 있으며, 특히 발전(전환)과 산업 부문에서 각각 약 2.6억 톤의 온실가스를 배출하고 있다. 따라서 해당 부문의 온실가스를 줄이기 위한 노력이 매우 중요한데, 발전 부문은 화석연료 기반의 발전소를 태양광·풍력의 재생에너지, 수소·암모니아, 원자력 등 청정에너지로 교체하면 해결할 수 있다.하지만 산업 부문은 우리나라 경제의 버팀목인 제조업의 비중이 매우 높고, 에너지 다소비 업종이 우리나라의 주력 산업이기 때문에 2030년 NDC와 2050년 탄소중립을 달성하는 것은 매우 도전적인 과제다. 구체적으로 철강, 석유화학, 시멘트 및 반도체·디스플레이 4대 업종에서 산업 부문 배출량(2018년 기준 2.6억 톤)의 72%(1.9억 톤)에 해당하는 다량의 온실가스를 배출하고 있으나, 제품생산 공정에서 마땅한 탄소감축 수단이 없어 기업의 부담과 경쟁력 약화가 우려된다.우리나라 산업구조의 그린 대전환을 통해 산업 부문의 온실가스 문제를 해결할 수 있겠지만, 그 과정에서 천문학적인 사회·경제적 비용이 수반될 것이다. 따라서 2050년 탄소중립 사회로 전환하는 과정에서 기존 산업의 경쟁력을 유지하면서 안정적인 전환에 필요한 시간을 벌어줄 수 있는 유일한 탄소감축 수단은 CCUS(탄소포집, 활용, 저장) 기술이다.국제에너지기구(IEA)는 CCUS 기술이 2050년 온실가스 감축에 단일 기술로는 가장 크게 기여할 것으로 전망하고 있으며, 미국·EU 등 주요 선진국들 역시 CCUS 기술을 탄소중립 실현의 핵심 수단으로 인식하고 있다. 우리나라도 2030년 CCUS 감축목표를 11.2백만 톤으로 상향하였으며, 2050년 탄소중립 시나리오에서는 55.1~84.6백만 톤의 감축안을 제시한 바 있다.CCUS 기술 중에서 이산화탄소 저장 기술(CCS)은 저장 후보지를 탐색하고 다양한 실증연구로 상용화 수준에 근접해 사업화가 진행되고 있으나, 이산화탄소 활용 기술(CCU)은 전세계적으로 건축 소재, 카보네이트와 메탄올 같은 일부 화학제품을 상용화하는 수준에 머무르고 있다. 우리나라는 그간의 투자를 통해 주요 CCU 원천기술을 확보해 합성가스, 개미산, 탄산칼슘을 생산하는 중소 규모의 실증을 추진했지만, 기존 석유화학 제품 대비 낮은 경제성 등으로 기업의 기술도입 유인이 부족해 상용단계에 진입하지 못했다.따라서 CCU 기술을 조기에 상용화해 새로운 시장을 선점하고 산업경쟁력도 유지하기 위해서는 중규모 이상 검증이 완료된 CCU 기술을 대상으로 지역별로 특화된 산업 맞춤형 실증연구가 필요하다. 특히 실증을 추진하는 과정에서 CCU 전방산업(이산화탄소 다배출 산업)과 후방산업(제품 수요 산업) 연계가 중요하며, 기업의 참여를 실증과정에서통해 CCU 비즈니스 모델이 확보되어야 할 것이다. 우리나라의 주력 산업 중 발전과 석유화학산업이 모여있는 서부권, 정유화학산업이 밀집한 남부권, 철강산업이 주축인 동남권과 시멘트산업 기반의 중부권을 대상으로 포집한 이산화탄소를 활용한 CCU 대형 실증사업을 성공함으로써 기술의 경제성과 사업성이 확보된다면 우리의 산업을 구하고 새로운 대한민국의 성장동력이 될 수 있을 것이라 확신한다.홍성준 한국에너지기술연구원 연구전략본부장   기사원문링크 : [IT과학칼럼] 탄소중립 실현, CCU가 대한민국 산업 구한다 - 헤럴드경제

2024-12-03
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[헤럴드경제] [IT과학칼럼] 폐플라스틱 자원화, 지속 가능한 미래로 가는 길

 플라스틱이 우리 생활에 본격적으로 사용된 지는 채 100년이 되지 않았다. 플라스틱은 우리의 일상생활에서 없어선 안 될 필수품이 되었지만, 쉽게 분해되지 않는 특성 때문에 매립지에 쌓이거나 해양으로 흘러 들어가 여러 가지 환경 문제를 일으키고 있다. 대표적인 예로 의성 쓰레기산과 그물에 걸린 고래 등 플라스틱으로 인한 생태계의 고통을 많이 접해왔다. 더욱이 폐플라스틱의 처리 방식이 일부 재활용과 소각과 매립에 의존하는 것이 현실인데, 이로 인해 다량의 이산화탄소가 배출되고, 여러 가지 환경오염이 가중되고 있다. 우리나라는 연간 1100만 톤 이상의 폐플라스틱을 배출하고 있으며, 이는 매년 증가하는 추세다. 이러한 문제를 해결하기 위한 핵심 기술로 폐플라스틱 자원화가 주목받고 있으며 화학적 재활용과 에너지화 기술은 지속 가능한 미래로 나아가기 위한 중요한 도구로 자리 잡고 있다. 폐플라스틱 자원화는 단순히 쓰레기 문제를 해결하는 것을 넘어 자원순환 경제를 실현하는 데 중요한 역할을 한다. 이는 효율적인 사용과 재활용을 통해 폐기물을 최소화하고, 지속 가능한 경제 모델을 구축하는 것을 의미한다. 폐플라스틱 자원화 기술은 자원을 재활용하는 것뿐만 아니라, 에너지를 생산하는 데에도 기여할 수 있어 경제적·환경적 이점을 모두 갖추고 있다. 이를 위해 과학기술계는 버려진 플라스틱을 자원으로 변환하는 기술을 개발하고 있다. 폐플라스틱을 자원으로 전환하는 주요 기술은 크게 물질 재활용과 플라스틱의 화학 구조를 분해해 원료로 전환하는 화학적 재활용, 열적 재활용으로 구분된다. 이러한 기술은 단순히 폐기물을 처리하는 것을 넘어, 에너지를 생산하고 경제적 가치를 창출하는 데 기여하고 폐플라스틱을 자원으로 재활용하는 과정에서 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 국내에서도 폐플라스틱 자원화 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다. 한국에너지기술연구원, 한국생산기술연구원 등이 폐플라스틱 가스화 및 열분해 공정과 관련된 국산 기술 확보를 위한 연구를 추진하고 있다. 또 LG화학, SK이노베이션, SK지오센트릭, 롯데케미칼, 현대엔지니어링, 한화 등 대기업들이 폐플라스틱의 화학적 재활용 공정에 투자하고 있으며, 이를 통해 고부가가치 화학제품을 생산하는 기술을 개발 중이다. 기술 개발도 매우 중요하지만 국가적으로 폐플라스틱 문제를 해결하기 위해서는 일상 속에서 일회용 플라스틱 사용량을 줄이고, 재활용 가능한 제품을 사용하고 사용한 플라스틱의 분리 배출 등의 실천을 통해 사용량을 줄이는 노력도 필요하다. 또 정책적인 측면에서는 플라스틱의 복합 재질 문제와 영세한 수거·선별 시스템으로 인해 양질의 폐플라스틱을 확보하기 어려운 상황이므로 폐플라스틱 관련 산업 기반 확보를 위한 공공 기반의 수거·선별 체계 구축이 필요하다. 마지막으로 폐플라스틱 자원화 관련된 기술 개발에 대한 장기적인 연구 개발 전략을 수립해 산·학·연 협력 및 연구개발 지원의 확대를 위한 정부의 지원이 필요하다. 이러한 정부의 지원과 국민의 노력은 폐플라스틱의 재활용률을 높이고, 궁극적으로는 자원순환 경제 구축과 탄소 중립 달성을 이끄는 기반이 될 것이다. 라호원 한국에너지기술연구원 기후변화연구본부장     기사원문링크 : [IT과학칼럼] 폐플라스틱 자원화, 지속 가능한 미래로 가는 길

2024-10-22
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[디지털타임스] "산학연 협력해 수소기술 경쟁력 제고… 각자도생 절대 안 돼"

-산발적·개별적이던 5대분야 수소연구, 국가 차원서 R&D 통합플랫폼 구축-청정수소 값싸게 생산하려면 후단영역인 시스템 영역서 가시적 성과 내야-독자적 성장 쉽지 않지만 원자력에너지 인프라 연계땐 글로벌 경쟁력 확보-일관성 있는 정부 있어야 유기적인 산학연 협업 가능… 꾸준한 지원도 절실 이준기의 D사이언스 '국가 수소중점연구실 단장에게 듣는다' 좌담회 세계 각국이 탄소중립과 에너지 안보 강화를 위해 수소기술 선점에 국가적 연구 역량을 총결집하고 있다. 우리나라도 무탄소 청정에너지원으로 각광받고 있는 수소 생산부터 저장·운송, 활용까지 전 주기에 걸쳐 국가적 목표를 설정하고, 임무 중심 R&D에 박차를 가하고 있다. 정부는 수소기술 미래전략 수립과 수소기술의 12대 국가전략기술 선정, 국가 수소 중점연구실 출범 등 산학연관 역량을 모으기 위한 정책적 지원과 R&D 투자를 확대하고 있다. 국가 수소 중점연구실은 국내 최초의 수소 분야 국가연구실 제도로, 단기간 내 상용화가 가능한 알칼라인 수전해, 고분자전해질(PEM) 수전해에 이어 장기적 상용화를 목표로 고체산화물 수전해, 음이온교환막 수전해, 액상유기수소운반체 등 총 5개 분야를 국가 수소 중점연구실로 지정, 올해부터 본격 운영에 들어갔다. 디지털타임스는 과학기술정보통신부와 한국에너지기술연구원 공동 주관으로 지난달 29일 대전 에너지기술연 본원에서 국가 수소 중점연구실의 성공적 운영과 국가 수소 기술 경쟁력 확보 방안 등에 대해 5대 분야 중점연구실 단장들과 좌담회를 가졌다. 이 자리에서 단장들은 산학연관 유기적 협력, 산업체 지원을 위한 실증 인프라 조성 및 기술 선도국과의 국제협력 확대, 정부의 꾸준한 투자와 지원 등이 필요하다는 데 의견을 모았다. 대담=이준기 디지털타임스 ICT과학부 부장(사회) 이정인 한국에너지기술연구원 국가기후기술정책센터장 강경수 한국에너지기술연구원 알칼라인 수전해 국가수소중점연구실 단장 장종현 한국과학기술연구원 고분자전해질 수전해 국가수소중점연구실 단장 김선동 한국에너지기술연구원 고체산화물 수전해 국가수소중점연구실 단장 최승목 한국재료연구원 음이온교환막 수전해 국가수소중점연구실 단장 박지훈 한국화학연구원 액상유기수소운반체 국가수소중점연구실 단장 ◇사회=2050 탄소중립 실현과 2030 국가온실가스감축목표(NDC) 달성이라는 국가적 현안 속에서 국가 수소 중점연구실을 과학기술정보통신부가 지정한 배경과 의미는 무엇인가.이정인 한국에너지기술연구원 국가기후기술정책센터장 ◇이정인 센터장=차세대 무탄소 에너지원으로 수소 중요성이 부각되면서 수소 생산과 저장 기술 확보에 대한 요구가 높아지고 있다. 과기정통부는 연구개발(R&D)부터 산업화까지 뒷받침하기 위해 국가 중점연구실로 가장 먼저 수소 분야를 정했다. 이를 위해 단기적 목표로는 알칼라인과 고분자전해질(PEM) 수전해를 시작으로 중장기적 목표인 고체산화물(SOEC) 수전해, 음이온교환막(AEM) 수전해, 액상유기수소운반체(LOHC)까지 총 5개 분야를 중점연구실로 지정했다. 그동안 산발적·개별적으로 이뤄지던 5대 분야 수소 연구를 국가적 차원에서 모아 산업적 파급력을 가질 수 있도록 중점연구실을 만든 것이다. 중점연구실은 산학연 역량을 결집해 연구 및 기술개발, 관련 산업, 국제협력, 기술사업화 등을 아우르는 명실상부한 국가 차원의 오픈형 R&D 통합 수소 플랫폼으로 만들어졌다.강경수 한국에너지기술연구원 알칼라인 수전해 국가수소중점연구실 단장 ◇강경수 단장=중점연구실은 수소 분야의 '기술 수장고' 역할을 하는 곳이라고 보면 된다. 앞서 이정인 센터장님이 말씀하신대로 중점연구실을 중심으로 수소 관련 소재, 부품, 시스템에 대한 R&D를 수행하고, 연구 성과와 국제협력, 사업화, 실증, 기술지원까지 전주기 역할을 한다는 것이 기존 R&D 수행체계와 차별화된 점이다. 알칼라인 수전해 중점연구실은 세계 최초·최고보다는 실제 기술이 활용될 수 있는 핵심기술을 기업, 대학와 함께 개발 및 지원하고, 활용하도록 가교 역할을 하는 게 목표다. 쉽게 비유하면, F1(포뮬러원) 와 같은 자동차를 개발하는 게 아니라 그랜저, 제네시스, 소나타 등 실제 도로에서 운행할 수 있는 경제성과 실용성을 갖춘 기술을 개발하는 것을 지향하고 있다. ◇사회=5대 분야 중점연구실 중 수전해 관련 연구실이 4곳이다. 우리나라의 수전해 기술 역량과 수준은 어떤가.장종현 한국과학기술연구원 고분자전해질 수전해 국가수소중점연구실 단장 ◇장종현 단장=우리의 수전해 기술과 역량은 전반적으로 선도국과 격차가 있는 게 현실이다. 다만 현재의 여건과 상황만을 가지고 이런 기술격차를 판단하면 안된다. 우리나라는 수전해 연구개발을 시작한 지 오래되지 않았다. 이 점을 감안하면 격차가 크지 않다. 아직 해외 기술도 완성되지 않았고, 양산과 저가화, 고성능화를 위한 기술개발이 진행 중이기 때문에 우리가 중점연구실을 통해 전략적으로 투자를 확대해 간다면 겨뤄볼 수 있다. 수전해 기술개발을 마라톤에 비유하면, 42.195㎞ 중 초반을 지나 본격적인 레이스가 아직 시작되지 않은 상황이다. 제품개발 측면에서 보면 우리는 수소차를 포함해 연료전지, 플랜트, 중공업 등 기반 산업에 강점을 갖고 있어 이를 수전해와 연계하고, 관련 기술 역시 수전해에 접목하면 산업적 측면에서 우수한 경쟁력을 가질 수 있다. 연구개발 측면에서도 이차전지와 연료전지를 개발하는 대학과 연구기관들이 수전해 개발에 관심을 갖고 있어 앞으로 얼마나 좋은 소재를 만들 수 있을지, 산학연 역량을 어떻게 모아 경쟁력을 높여 나갈지에 대한 고민이 필요하다.◇최승목 단장=수전해 선도국으로 일본, 유럽, 미국, 프랑스, 독일 등을 꼽을 수 있다. 중국은 시장 규모면에서 빠르게 성장하고 있고, 알칼라인 수전해 보급대수로만 보면 세계 최고다. 음이온교환막 수전해의 경우 독일이 최선도국으로 일본이 추격하고 있다. 차세대 수전해 기술 분야는 전 세계적으로 기술격차가 크지 않고, 수명과 내구성을 얼마나 빠르게 따라 잡을 지가 관건이다. 결국 음이온교환막 수전해 분야의 경쟁력은 용량보다 내구성을 통해 판가름날 가능성이 커 여기에 기술개발 역량을 집중해야 한다. 그리고, 원천기술과 시스템 연계 기술을 빠르게 사업화하기 위한 전략과 국제공동연구를 통해 우리의 기술적 갭을 메워 나가야 한다. ◇사회=고체산화물 수전해의 경우 아직 개발 초기 단계로, 세계적으로 선도할 수 있는 분야 중 하나다. 어떤 전략을 갖고 있는가.김선동 한국에너지기술연구원 고체산화물 수전해 국가수소중점연구실 단장 ◇김선동 단장=고체산화물 수전해는 아직 제품이 나오지 않아 기업 매출로 이어지지 않고 있어 연구개발 초기 단계인 것은 분명하다. 그러나 모든 분야가 초기에 해당하지 않는다. 소재나 셀, 스택 기술은 많은 기관에서 오랜 기간 동안 연구해 왔고, 기술적으로 성숙해 초기 단계는 아니다. 문제는 많은 연구들이 소재, 스택 등에 머물러 있는 것이다. 청정수소를 값싸게 생산하려면 시스템, 즉 후단 영역에서 가시적 성과를 내야 기술 경쟁력을 확보할 수 있다. 우리 중점연구실은 연구 기획을 할 때 '산업화 테스트베드'를 통해 기술이전을 적극 추진하고, 성숙된 기술은 기업이 양산할 수 있도록 기업과 협력 체계를 속도감 있게 추진하는 데 방점을 뒀다. 여기에 그치지 않고 소재와 셀, 스택도 내구성과 성능 향상을 위해 기술개발을 계속해서 지원할 것이다고체산화물 수전해의 경우 요소·기반기술은 많이 개발해 왔는데, 이를 시스템화로 연계하지 못해 기술격차가 생기고 있다. 우리는 후단 영역에 대한 기술개발과 스케일업에 집중해 시스템을 완성하는 데 초점을 맞춰 중점연구실을 운영할 계획이다. 이 과정에서 기업과 협업을 긴밀하게 추진해 나갈 것이다. ◇사회=수소 생산을 위한 다른 중점연구실과 달리 액상유기수소운반체 중점연구실은 유일하게 수소 저장 관련 연구실로 선정됐다.  박지훈 한국화학연구원 액상유기수소운반체 국가수소중점연구실 단장 ◇박지훈 단장=다들 수소 생산을 위한 중점연구실인데, 우리만 수소 저장 분야다. 수소를 저장한다는 것은 영원히 저장하기 위한 게 아니다. 활용을 목적으로 저장하는 것이다. 그렇기에 활용처 입장에서는 생산된 수소를 어떤 저장 과정을 거쳐 얼마나 안전하게 공급할 지가 중요한 문제다. 액상유기수소운반체라는 이름이 어렵고, 다소 생소한데, 쉽게 말해 수전해 등을 통해 생산된 수소를 실제 활용할 때까지 장기간 보관하고, 필요한 곳에 옮겨서 보급하는 기술이라고 보면 된다. 비유해서 설명하면 휘발유와 디젤 같은 물질에 수소를 담아 옮기는 기술이다. 해외에서는 우리와 달리 대량의 수소를 저장·운송하는 데 초점을 맞춰 연구개발이 활발하게 이뤄지고 있다. 우리 중점연구실은 수소연료전지, 수소 모빌리티 등과 같은 수소 활용기술과 수소 저장기술을 어떻게 연계할 지를 기술과 인프라 측면에서 개발하는 데 초점을 맞추고 있다. ◇사회=고분자전해질 수전해, 고체산화물 수전해, 액상유기수소운반체 중점연구실의 운영 전략은 무엇인가. ◇장종현 단장=독자기술을 개발하고 발전시켜 세계를 선도하는 수준까지 올라서는 게 최종 목표다. 결코 쉬운 목표는 아니다. 높은 산을 오르기 위해선 베이스캠프를 잘 만들어야 하는 것처럼 우리 중점연구실이 목표를 달성하려면 산학연 협력체계를 잘 구축해야 한다. 이를 위해 개발된 기술과 제품에 대한 신뢰성과 내구성을 검증하기 위한 인프라 구축이 절실하다. 올해는 대학과 연구기관에서 개발한 여러 기술들의 실용화 가능성을 점검하고, 기업들이 개발한 제품의 신뢰성 평가 등을 수행해 산학연 협력 허브 역할에 주력할 생각이다. ◇김선동 단장=고체산화물 수전해 중점연구실의 목표는 명확하다. 대량 수소를 저렴하게 생산하기 위한 기술개발이 우리의 지향점이다. 수전해 기술은 당초 재생에너지 변동성을 수용하기 위해 에너지 저장 개념으로 발전해 왔지만 우리나라는 재생에너지 환경이 좋지 않다. 이에 비해 우리나라는 원자력에너지 환경이 좋다. 원전의 안정적인 전력망과 연계해 대량 수소를 안정적으로 생산하는 기술을 확보하면 수전해 분야에서 국제적 경쟁력을 확보할 수 있다. 우리 중점연구실은 원자력을 활용한 저가 수소 생산에 R&D 역량을 모을 계획이다. 정부도 원자력 발전을 통해 수소를 생산하는데 상당한 관심을 갖고 있다. 원자력과 고체산화물 수전해를 연계해 원자력 수소 생산에도 적극 대응해 나가는 것도 우리의 전략 중 하나다. ◇사회=빠른 기간 내 수소 기술 경쟁력을 확보하기 위해선 선도국과의 국제협력이 매우 중요하다. 어떤 전략으로 추진해야 하나. ◇박지훈 단장=액상유기수소운반체 중점연구실은 출연연을 중심으로 대학, 기업들이 모여 협력하는 방식으로 연구 풀을 넓혀 나갈 것이다. 대부분 수소산업은 기술 주체가 없거나 열악한 상황이다. 중점연구실이 개방형 R&D 플랫폼 역할을 맡아 기술개발을 선도하고, 관련 기업을 파트너로 키워 새로운 수소 산업 생태계를 하루빨리 만들어야 한다. ◇강경수 단장=중점연구실을 중심으로 해외 수전해 기술 선도국과 협력연구를 강화해야 한다. 협력 연구는 어느 한쪽이 일방적으로 도움을 주는 것으로는 불가능하다. 서로에게 도움이 돼야 한다. 우리 입장에서 기초소재나 시험평가 프로토콜 등을 기반으로 한 인적교류를 통해 협력의 물꼬를 틀 수 있다. 그 이후에 공동연구를 추진하는 전략으로 국제협력을 확대해야 한다. ◇장종현 단장=중점연구실을 통한 국제협력은 매우 좋은 전략이다. 이에 앞서 중점연구실을 산학연 협력체제로 탄탄히 구축해야 한다. 최근 글로벌 장벽이 없어졌다고 하지만 국가 간 기업의 협력은 아직도 여러 가지 제약이 뒤따른다. 먼저 연구기관을 내세우는 학문적 교류를 통해 협력할 수 있는 환경을 만들어야 한다. 이를 기반으로 기업 간 교류와 협력으로 확장해 나갈 수 있을 것이다. ◇이정인 센터장=중점연구실 운영만으로 채워지지 않는 부분들을 국제협력을 통해 채워나갈 수도 있다. 중점연구실이 국내 산학연을 기반으로 출발했지만, 향후 부족하거나 보완할 것들은 국제협력을 통해 가능하다. 정부 부처도 중점연구실 중심의 국제협력 추진에 강한 의지가 있어 향후 신규 과제 기획 시 이에 대한 논의가 있을 것이다. ◇강경수 단장=앞으로 중점연구실에 기업이 참여 또는 주관기관으로 역할을 하도록 개방해야 한다.출연연과 대학이 개발한 기초 원천 성과나 혁신적 성과들을 기업에 적용하려면 기업의 역할이 필수적이다. 기업들이 따로따로 경쟁하는 우리와 달리 일본은 공급망을 일원화해 기업 간 경쟁을 최소화해 제품 단가를 낮춰 경쟁력을 확보해 가고 있다. 유럽과 중국 업체들도 마찬가지로 공급망을 일원화하는 전략으로 해외 기업과 경쟁하고 있다. 우리도 중점연구실을 중심으로 R&D 밸류체인을 일원화하고, 기업 간 협업관계 강화하면 제품에 대한 신뢰성과 가격 경쟁력을 가질 수 있을 것이다. 결론적으로 말하면 각자도생은 다 죽는 길이다. ◇사회=그렇다면, 우리가 수소기술 선도국으로 발돋움하기 위한 전략은 무엇인가. ◇장종현 단장=수소경제가 본격화되면 활용 기술이 지금보다 중요해지기 때문에 앞으로 수소 생산 기술 기반이 갖춰진 후에는 수소 활용기술에 대한 기술개발 투자도 확대해야 한다. 아울러 5대 분야 중점연구실 간 융합과 연계를 위한 R&D 밸류체인 구축이 필요하고, 그 기반 위에서 산학연의 유기적 협업관계를 위한 허브 역할을 중점연구실이 담당해야 한다.이를 위해선 신뢰가 바탕이 돼야 하는데, 이런 신뢰는 정부의 일관성 있는 정책 추진에서 나오기 때문에 정부의 역할이 중요하다. ◇김선동 단장=최근 HD한국조선해양이 핀란드 기업 엘코젠을 인수하는 등 국내 수소 생태계를 보면 대기업 중심으로 해외 기술을 가져다 사업화하고 있다. 속도 측면에서 빠르게 사업을 진행할 수 있지만 국내에서 기술개발이 활발하게 이뤄져야 독자적인 생태계를 구축할 수 있다. 무엇보다 수소 관련 국내 중소·중견기업이 견실하게 성장하고, 부품·소재 기업이 많아져야 국내 수소 생태계가 한층 탄탄해질 수 있다. 적어도 당분간은 정부가 나서 수소 생태계 조성을 위한 마중물 역할을 해야 한다.중점연구실이 그런 역할을 할 것이다. 중요한 것은 빠르게 추격하기 위해 해외 기술에 너무 의존하지 말고, 독자 기술을 통해 수소 산업 생태계를 키워야 한다는 점이다. ◇강경수 단장=수소경제는 2030년이 아닌 2050년 이후를 봐야 한다. 그렇기에 2050년 이후까지 R&D를 지속해야 하고, 기업들도 투자를 계속해야 한다. 유럽은 1980년대부터 수전해 관련 기술개발을 지속하고 있다. 정부 정책과 투자도 기술의 장기적 진화와 경쟁력 확보 차원에서 꾸준히 이뤄져야 한다. 개발된 기술을 기업이 가져가 제품화하려면 실증이 뒷받침돼야 한다. 현재 수소충전소의 압축기, 디스펜서, 열교환기 등 많은 부분이 국산화되고 제품 경쟁력이 올라가고 있다. 이는 제품을 적용하고 실증해 개선할 수 있는 운동장이 국내에 마련됐다는 것을 뜻한다. R&D에 대한 지속적인 지원과 결과물이 쓰일 수 있는 환경 조성이 필요하다.  최승목 한국재료연구원 음이온교환막 수전해 국가수소중점연구실 단장 ◇최승목 단장=정부의 지원 확대도 중요하지만, 꾸준한 지원이 더 중요하다. 이 분야가 살아 남으려면 사람에 투자와 함께 개발된 기술을 기업에 넘기기 위한 중간자적 역할을 할 실증 지원도 필요하다. 음이온교환막 수전해 중점연구실은 지자체와 연계해 실증센터를 구축하려고 한다. 이를 위해선 소재나 부품, 시스템 등을 위한 실증 사이트가 필요하고, 기업과 대학이 언제든 와서 자신들이 개발한 소재나 부품을 검증하는 인프라가 빠르게 구축돼야 수소 산업 생태계가 성장할 수 있다. 이를 위해 과기부뿐 아니라 모든 부처가 힘을 모아야 한다. ◇이정인 센터장=장기적 관점의 국내 수소산업 생태계 조성을 위해 지속적인 지원과 투자 확대는 필수적이다. 그리고 정부와 산업계, 연구계, 대학 등이 긴밀한 협력체계를 갖춰야 한다. 5대 분야 중점연구실이 기술성과를 한데 모으는 중심 조직이자 연구성과를 기업 등 수요자에게 공유하고, 개발된 기술을 검증할 수 있는 개방형 R&D 플랫폼 역할을 할 수 있도록 국가기후기술정책센터가 다방면으로 지원할 계획이다. 이를 토대로 중점연구실이 수소 분야에만 국한되지 않고 다른 기술 분야로 확장될 수 있도록 모범 사례로 만드는 데 기여하겠다.기사원문링크 : https://www.dt.co.kr/contents.html?article_no=2024092002101931731001

2024-09-20
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연구원 창립 47주년 기념식 성황리에 개최

□ 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
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한-미 대표 연구기관, 탄소중립 핵심기술 공동 개발 나선다

- 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.

2024-06-17
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과기부-에너지연, 호라이즌 유럽 2차 설명회 성황리에 개최

- 6월 4일(화) 대전 본원서 열린 ‘호라이즌 유럽’ 2차 설명회에 250여명 참석...뜨거운 관심보여- 비(非) 유럽 3번째, 아시아 최초 가입에 따라 이해 증진, 참여 활성화를 위한 가이드 제시■ 과학기술정보통신부(이하 ‘과기부’)와 한국에너지기술연구원(이하 ‘에너지연’)이 6월 4일(화) 14시 에너지연 대전 본원 복합동 세미나실에서 호라이즌 유럽* 2차 설명회(이하 ‘설명회’)를 개최했다. * 호라이즌 유럽(Horizon Europe): 유럽연합이 2021~2027년 총 7년 간 955억 유로(약 140조원)를 지원하는 유럽연합 최대이자 세계 최대의 다자 간 연구혁신(R&I, Research and Innovation) 프로그램- 우리나라는 지난 3월 25일 호라이즌 유럽 준회원국 가입 협상을 완료해 협정 체결 절차가 차질 없이 진행되면 2025년부터 비유럽 지역 국가 중 뉴질랜드(2023년), 캐나다(2024년)에 이어 세 번째, 아시아 지역 최초로 호라이즌 유럽 준회원국이 될 예정[사진자료] 에너지연 대전 본원에서 호라이즌 유럽 2차 설명회가 개최됐다□ 호라이즌 유럽 설명회는 유럽연합(EU)의 최대 연구혁신 프로그램인 호라이즌 유럽에 대한 이해를 높이고, 국내 연구자들의 활발한 참여를 도모하기 위해 과학기술정보통신부와 한국연구재단 주관으로 마련됐다. 호라이즌 유럽은 2021년부터 2027년까지 총 955억 유로(약 140조 원)를 지원하는 대규모 연구혁신 프로그램으로, 우리나라는 2025년 1월부터 준회원국으로 가입할 예정이다.■ 이번 설명회에는 에너지연을 포함한 정부출연연구기관, 카이스트 등 주요 대학과 국제협력 담당자 등 250여 명이 참석해 호라이즌 유럽에 대한 뜨거운 관심을 나타냈다.□ 지난 16일 고려대학교에서 진행된 1차 설명회는 대학 연구자, 산학협력단 관계자를 중심으로 진행됐으며, 2차 설명회는 정부출연연구기관 연구자와 국제협력 담당자를 중심으로 개최됐다.□ 과기부 황성훈 국제협력관과 에너지연 이창근 원장은 각각 인사말과 개회사를 통해 설명회에 참석한 연구자들을 맞이했다. 이후 주한유럽연합대표부 김주영 과학관이 호라이즌 유럽의 목표와 구성, 예산을 발표했으며, 과기부 박석춘 사무관은 우리나라의 준회원국 가입 계획과 이에 따른 변화, 신청 절차 등을 안내해 프로그램에 대한 이해를 도왔다. 이어진 질의응답 시간에서는 프로그램 전반에 대한 다양한 해석과 질문이 제시돼 열기를 더했다.[사진자료] 에너지연 이창근 원장이 인사말을 하고 있다■ 과기부는 "이번 설명회는 호라이즌 유럽 준회원국 가입을 통해 얻을 수 있는 네트워크 확대 및 R&D 경쟁력 제고 등의 기대효과를 설명하고, 과학자들의 이해 증진 및 참여 활성화에 대한 가이드라인을 제시하는 자리이다.“라며, ”향후 지역별 순회 설명회를 통해 더 많은 연구자들이 호라이즌 유럽 프로그램에 참여할 수 있도록 지원하겠다."고 밝혔다.[사진자료] 과기부 황성훈 국제협력관이 설명회를 소개하고 있다□ 또한, 과기부는 올 8월까지 지역별 순회 설명회를 개최해 호라이즌 유럽에 대한 국내 연구자의 이해를 도울 예정이다. 구체적인 장소 및 일정은 추후 한국연구재단 누리집(https://nrf.re.kr)을 통해 공지된다.

2024-06-04
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