과학기술정보통신부(이하 “과학기술정보통신부”, 장관 이종호)는 3월 13일(월)부터 과학기술을 활용한 기후변화 과제 해결을 위해 노력하고 있다. 2023년 기후환경분야 신규과제(2과제, 3과제)라고 발표했다
기후위기는 21세기 인류가 직면한 가장 큰 도전 중 하나이며 과학기술정보통신부는 과학기술 혁신을 통해 기후위기를 극복하고 지속가능한 미래를 만들기 위한 도전적인 R&D과제를 전략적으로 지원할 계획이다.
| ① DACU 원천기술 개발 |
(2과제, ’23~’25, 197억원)
□ 사업개요
○ (배경) CO2 중립 시나리오 2050(Plan B)에 따르면 DAC* 기술로 740만 톤의 이산화탄소를 포집
* 다이렉트 에어 포집: 주변 공기로부터 CO2를 물리적 또는 화학적으로 분리하여 공기 중의 CO2 농도를 낮추는 CO2 네거티브 기술
– DAC는 기술적 준비가 거의 되지 않은 혁신적인 CO2 네거티브 기술이므로 정부 주도하에 민간(기업)이 원천기술 개발을 제안함.
○ (목적) 탄소배출원의 제약이 없는 분산 직접 공기포집 및 전환기술 개발, 단위모듈 실증기술 개발
○ (기간/총사업비) ’23 ~ ’25(3개년) / 196.8억원(’23년도 58.8억원)
□ 주요내용
① (직접공기포집(DAC) 원천기술 및 실증기술 개발) 대기 중 희박농도 400ppm 조건에서 CO2를 효과적으로 포집하는 혁신소재 개발 및 흡착효율 극대화 공정응용기술 개발
② (대기 중 이산화탄소 동시 포집 및 전환(RCC*) 원천기술 개발) 대기 중에서 직접 포집한 저농도 이산화탄소를 유용 화합물로 동시 전환하는 기술 성숙도 향상 (메탄, 연료 전구체 등)
* RCC: 저농도 이산화탄소를 포집하는 포집기 – 이산화탄소를 탈착 없이 열화학적 또는 전기화학적 과정을 통해 직접 전환시키는 기술
□ 기대효과
○ Low CCUS 기술로 대규모 CO2 배출원 수용 극복하여 분산 공정의 소형/모듈화를 통한 CO2 저감 기여
원천기술 개발사업인 DACU는 대기 중 이산화탄소를 직접 포집하는 기술을 개발하는 사업이다.
DAC(Direct Air Capture) 기술은 CCU(Carbon Capture & Utilization)의 세부 기술 중 하나로 전 세계적으로 아직 초기 단계이지만 2050년까지 탄소 중립을 달성하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 따라서 유망한 탄소 중립 기술입니다. 책임을 지다
온실가스 배출을 줄이기 위해서는 저탄소 재생에너지 중심의 에너지 전략 강화가 필요하지만, 저탄소 재생에너지로의 전면 전환에는 많은 시간과 자원이 필요하기 때문에 이를 처리하고 배출되는 이산화탄소를 필요로 하는 전환 과정에서 가교 기술로 주목받고 있습니다.
* 국제에너지기구(IEA)도 CCUS 기술이 2070년 전 세계 CO2 감축량의 15%를 차지할 것으로 전망(연간 100억톤 CO2 포집 및 처리)(‘20.9)
과기정통부는 CCU 기술에 대한 기업의 참여를 독려하고 전략적 투자를 지원하기 위해 중장기 R&D 전략 「이산화탄소 포집 및 활용 기술 혁신 로드맵」을 마련(관계부처 공동, 2021.6) . R&D 프로젝트를 통해 CCU 원천기술을 확보했습니다.
< Bedeutende F&E-Erfolge >
| 0.5MW에너지 교환이 빠른 건식 CO2 포획 식물 |
| ㅇ (주요내용) 0.5MW급(10톤/일) 건식 에너지교환형(고형 아민-실리카 흡수재) 대구석탄열병합발전소 CO2포집 실증플랜트 1,000시간 성공적 운영(’22.8) – 공정운영 및 시공기술을 관계사에 이전하였고, 연계를 위한 국제공동연구(European Sintef/Total) 진행 중 * 주관기관인 한국화학연구원에서 개발된 공정기술(에너지 교환형 유동층 기반 CO2 포집)을 E사(23.2, 억 원)에 이전 |
| 부생가스 사용 CO2 전환 촉매 및 공정 개발 |
| ㅇ (주요내용) 선진국(미국) 대비 CO 발생량 및 CO2 분해율 2배 이상, 국내외 기존 CO2 전환 공정 대비 10배 이상 높은 고기능성 신규 촉매 개발 연구
– 세계 최초로 철강업계에서 생산되는 COG(Blast Furnace Gas)를 이용한 CO 생산* 성공 * 에너지연구소 당진현대제철 가스 공급으로 고효율 CO2 to CO 전환 촉매로 제조(2 Nm3/h의 미니 파일럿 규모) |
한편, DAC 기술은 2050년 탄소중립을 달성하기 위한 핵심 수단이나 CCU 기술의 기술적 어려움과 불확실성이 상대적으로 높아 민간의 R&D 참여를 유도하기 위해 기획되었다.
본 사업은 ① 대기중 직접포집(DAC) 원천기술 및 실증기반기술 개발 ② 대기중 이산화탄소 동시포집 및 전환(RCC*) 원천기술 개발 197억 원의 두 가지 과제로 구성되어 있다. 연구 개발 지원을 위해 할당됩니다.
* 반응성 포집 및 전환: 포집된 이산화탄소를 탈착, 분리, 압축 과정 없이 유용한 물질(합성가스, 유기화합물 등)로 전환시키는 기술.
< Endziel von F&E (Entwurf) >
| 프로젝트 제목 | 최종 목표 |
| 직접 항공 획득(DAC) 원천기술 및 실증 기반기술 개발 |
– DAC 적용을 위한 혁신적인 재료 성능 최적화
∙ 저차압 및 고효율 DAC 공정 적용을 위한 수백 kg의 포집 소재 대량 성형 기술 확보 및 최적화 ∙ 고효율 CMH급 저전압 DAC 시제품 1,000대 제작 및 연속운전을 통한 양산소재 성능평가 * CO2 포집량 ≧ 10kg/일 |
| 공기 중의 이산화탄소 동시 획득 및 변환 기술(RCC) 원천기술 개발 |
– 유기화합물(formate, amide 등) 생산을 위한 열화학 흡수 RCC의 동시 흡수/반응 시스템 원천기술 확보
– 합성가스 생산을 위한 전기화학적 RCC의 흡수와 전기분해 동시 시스템 원천기술 확보 – 메탄 및 일산화탄소 생산을 위한 열화학 흡착 RCC의 동시 흡착 반응 시스템 원천기술 확보 |
| ② 디지털 기반 기후 예측 및 완화 |
(1개 통합과제, ’23~’26, 347.6억원)
□ 사업개요
○ (목적) 기후변화로 인한 손실과 피해에 선제적이고 능동적으로 대응하는 원천기술을 확보하여 기후변화로 인한 피해와 손실을 최소화하고 기후산업 생태계 조성
– 등 기후변화 예측 및 피해 전 과정 핵심기술 개발 B. 기후 피해에 대한 모니터링, 예측, 완충, 착취, 시뮬레이션 및 실험적 평가
○ (기간/총사업비) ’23 ~ ’26(4개년) / 총 347.6억 원(국비)
□ 주요내용
➊ (기후영향예측) 디지털 기술을 통한 도시의 가상 기후영향평가 모델 개발 및 초정밀 예측기술 개발
※ 물리-가상 센서 네트워크에 디지털 트윈을 연결한 통합 플랫폼 구축 및 도시 차원의 기후 영향 상세 시뮬레이션 기후 변화로 인한 도시 피해 및 영향을 예측하기 위한 디지털 트윈 구축
➋ (소재개발) 도시 및 인프라 소재개발 및 자연기반 솔루션*** 기후변화로 인한 도시열섬* 및 물순환** 문제 해결을 위한 기술개발
* (예시) 건축물의 열손상 저감을 위한 기능성 완충재, 단열성능 향상 기술 등
** (예시) 멀티미디어 수질오염물질 흡수 및 제거, 투수성 개선용 소재, 아스팔트 등
*** 자연 기반 솔루션: 자연 토지 이용 계획 및 도시 개발 기술 B. 녹지 공간과 빗물 저장고를 연결하여 개발과 관련된 변화를 가능한 한 개발에 가깝게 유지합니다.
➌ (U-Ecotron) 가상기후영향평가 모델 및 자료의 실효성 측정, 분석 및 평가를 위한 도시 시뮬레이션 시스템 및 방법 개발
디지털 기반 기후변화 예측·완화 사업은 디지털 기술을 활용해 폭우, 가뭄, 한파 등 이상기후가 도시에 미치는 영향을 예측하고 이상기후로 인한 피해·손실을 최소화하기 위한 기술을 개발하는 사업이다.
IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)의 제6차 평가 보고서(AR6)의 워킹 그룹 1(WG1)의 보고서에 따르면 지구 평균 온도가 1°C 상승할 때마다 산업화 시기(1850)와 관련이 있습니다. . ~ 1900), 50년에 한 번씩 발생하는 이상기후 현상은 4.8배 더 흔하며 이 빈도는 기하급수적으로 증가할 것으로 예상됩니다.
급속한 도시화와 인구과잉으로 인해 도시의 기후변화 영향에 대한 대응의 중요성이 증대되고 있으나, 기후변화에 내재된 고도의 복합성으로 인해 이상기후 현상을 예측하고 대응하기가 매우 어려운 실정이다. 미리. .
현재는 개별 R&D과제를 통해 기후변화 영향을 예측하고 피해를 최소화하려는 시도가 이루어지고 있으나, ‘피해예측-완화기술개발-시뮬레이션 시스템을 통한 영향 검증’으로 이어지는 전주기적 접근은 없었다.
이러한 한계점을 극복하기 위해 본 사업에서는 ① 디지털 트윈 기반의 도시 기후변화 영향 모니터링 및 피해 감지 기술, ② 도시 기후변화 영향 완충 및 능동적 활용 시스템 개발을 위한 기능성 소재, ③ 도시 기후변화 영향 시뮬레이션(U- 본격적인 기후변화 적응기술 개발과제를 프로젝트 형태로 기획하고, 4년간(’23~’26) 총 347억원의 R&D비를 지원하는 에코트론*) ) 기술 등 ).
* 서로 다른 환경에 존재하는 공정을 측정할 수 있는 도시형 실험 시뮬레이션 시스템으로 프랑스를 중심으로 활발히 연구되고 있음.
< Endziel von F&E (Entwurf) >
| 프로젝트 제목 | 최종 목표 |
| 디지털 기반 기후 예보 및 피해 최소화 |
– 물리-가상 센서 융합, 디지털 트윈 기후변화 피해 모니터링 및 예측 실증 – 실험적 시뮬레이션 시스템과 디지털 트윈을 활용한 실제 사용시 손상완충재 및 시스템 성능 최종 검증 및 충격예측 – 실험 시뮬레이션 시스템의 정확도 향상 및 국가표준화 전략 수립 – 기후변화 적응 핵심기술 분야 발굴 및 R&D 방향 제시 |
두 사업(DACU 원천기술 개발, 디지털 기반 기후변화 예측 및 완화)의 공시가 사업 주관기관인 한국연구재단 홈페이지(월)에 공개됐다.www.nrf.re.kr) 및 자세한 내용, 지원자격, 지원기간은 프로젝트별 공모안내에서 확인하실 수 있습니다. 연구기관 및 참여기업은 과제별 경쟁정책 내용을 숙지하여야 합니다.
구혁채 과기정통부 기초연구정책관은 “탄소중립 달성과 기후위기 대응을 위해서는 기존에 없던 신기술 개발과 이를 적용해 높은 수준의 핵심기술 확보를 위한 고도화된 연구개발을 지속적으로 지원할 것”이라고 말했다.
*출처: 과학기술정보통신부
2023-03-11 – (에너지) – (수소) 2023년 액화수소 플랜트 준공
(수소) 2023년 액화수소 플랜트 준공
박일준 산업통상자원부 2차관은 3월 9일(목) 두산에너지 창원공장을 방문해 액화수소 업무회의를 주재하고 창원지역 대규모 수소인프라를 시찰했다. ㅇ 이번 회의는 ‘5. 수소”.
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