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【에너지현장】 에너지 전환시대, 탄소중립을 위한 다양한 분야 산·학·연 융합의 장 열려
2022-10-25

에너지 전환시대,
탄소중립을 위한 다양한 분야 산·학·연 융합의 장 열려
에너지 패러다임이 급변화하고 있다. 글로벌 경제구조가 수소경제, 탄소중립으로 재편되면서 재생에너지는 과제를 떠안았다. 안정적인 에너지 보급을 저해하는 지역적 편재성과 시간적 가변성을 해결해야 한다. 정부의 로드맵에 따라 민관이 협력하여 소·부·장 연구개발에 박차를 가하고 있다. 산·학·연 및 국가 간에 이뤄진 융합의 현장을 소개한다.

정리 편집부 
자료 과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 국가기술표준원
수소기술 초격차 확보… 국내외 수소 전문가 모여 
<3회 수소경제와 한국의 수소기술 심포지엄>
과학기술정보통신부와 한국에너지기술연구원이 8월 25일 대전 컨벤션센터에서 <제3회 수소경제와 한국의 수소기술 심포지엄>을 개최했다. 이번 심포지엄은 수소경제를 구축하고 에너지기술 글로벌 패권을 주도할 수 있도록 수소기술을 체계적으로 육성하기 위해 2020년 9월부터 개최하고 있다. 과기정통부는 연내 수소기술을 국가전략기술로 지정하는 것을 검토하고 있으며 수소기술을 체계적으로 육성할 방안을 발표할 계획이다.

수소에너지는 전 세계적으로 탄소중립 전환을 위한 핵심수단일 뿐 아니라 각국의 에너지안보를 강화할 수 있는 대안으로 부상하고 있다. 유럽, 일본, 미국 등 수소 선도국에서는 수소의 안정적 확보 및 공급을 위한 정책을 잇따라 발표하고 수소 기술 확보에 아낌없이 투자하고 있다. 독일은 수소에 10년간 전체 33조원을 투자하며, 특히 그린수소 기반 밸류체인 활성화를 위해 11조원 규모의 민관협력 R&D 프로젝트 추진 중이다. 특히, 영국은 러시아 에너지 의존도를 줄이기 위해 전체 석유 수요의 8 %에 달하는 러시아 원유 수입을 단계적으로 중단하면서 2030년까지 10 GW의 수소 생산능력을 확보하기 위해 6천억 원을 투자한다는 계획을 지난 4월 발표했다. 수소가 강력한 에너지안보 수단으로 부상하는 것이다. 수소위원회(Hydrogen Council)는 세계 수소 수요가 2030년에 약 1억 톤, 2050년에 5.5억 톤 규모까지 증가할 것으로 예상하였다.

수소기술, 국가전략기술 지정 및 <수소 기술개발 이행안> 수립 예정 
과기정통부는 연내에 수소기술을 국가전략기술로 지정하는 것을 검토하고 있으며, 수소기술을 체계적으로 육성할 방안을 발표할 계획이다. 수소기술 육성을 위해 과기정통부·산업부·국토부·해수부·환경부·특허청 등 관계부처가 공동수립하여 <수소 기술개발 이행안>을 수립한다. 이를 통해 수소기술 소재·부품·장비의 국산화를 이루고 초격차 원천기술을 확보할 수 있는 중장기 기술개발 방향을 제시한다. 이번 로드맵에서는 수소경제를 실현하기 위해 민관이 합동하여 기술을 개발하는 방향을 제시할 예정이다. 예를 들어, 수소전기차용 연료전지기술은 2000년부터 민관합동으로 추진된 G7프로젝트 사업의 연구결과를 현대자동차에 이전하여 발전하였다. 2021년 세계 수소전기차 시장에서 현대자동차는 점유율 53.5 %로 1위를 유지 중이다. 이처럼 수소분야 연구개발에서는 민관협력이 무엇보다 중요하므로, 이 심포지엄은 전문가들이 수소 연구개발 정책 방향성에 대해 제언하고 과기정통부가 이를 청취하여 정책에 반영하는 논의의 장이 되었다.

과기정통부 오태석 제1차관은 “2030년까지 세계 수소시장을 선도하는 대표기업들을 키우기 위해 기업의 기술경쟁력을 제고하는 연구개발 사업을 적극적으로 추진하겠다.”라고 하면서 “수소 기술개발 이행안을 연내에 제시하고, 수소경제의 핵심인 수소 생산과 유통 관련 기술을 세계 선도수준으로 높일 수 있도록 대표적 범부처 연구개발 예타 사업을 2024년 개시목표로 추진하겠다.”라고 밝혔다. 양태현 에너지연 본부장은 <국내 수소기술 개발 방향성>을 설명하며 전 세계 수소산업의 ▲정책 동향 ▲시장 동향 ▲산업 동향 ▲R&D 동향을 소개했다. 현장에 참석한 전문가들은 수소경제를 통해 탄소중립에 앞장설 것이라는 데 뜻을 모았다. 양 본부장은 미국, 일본, 유럽, 영국의 수소 기술개발 현황을 비교했다. 그에 따르면, 미국은 연방정부 주도로 수소 경제성 확보를 위한 투자가 확대되는 추세다. 일본은 세계 최초의 수소사회 실현을 목표로 <수소 기본전략>을 채택해 적극적으로 추진하는 움직임이다. 미국, 영국, 독일, 일본에서는 수소 생태계 동향을 파악하며 탄소중립의 핵심 대책으로 수소 산업은 급부상했다.
심포지엄 소개  
3개 섹션 분야로 진행됐다. 섹션1은 ‘수소 생산Ⅰ’파트로 <수소 기술개발 중장기 전략 제언>으로 양태현 본부장(한국에너지기술연구원)이 진행했고, 섹션2 ‘수소 생산Ⅱ’에서는 <그린수소 생산을 위한 알칼라인 수전해 핵심기술개발 연구동향>으로 조현석 책임연구원(한국에너지기술연구원), <Use of Alkaline Electrolyser at industrial scale>으로 Luc Grare, Head of Central & Eastern Europe(Lhyfe), <PEM 수전해 연구개발 현황>은 장종현 센터장(한국과학기술연구원), <PEM 수전해 산업 현황>은 Ole Hoefelmann, General Manager(Plug Power), 섹션3 ‘수소 저장 및 운송’에서는 <액상유기수소운반체(LOHC)연구개발 현황>은 임태훈 책임연구원(한국과학기술연구원), <액체수소 기술개발 현황 및 추진전략>은 최병일 본부장(한국기계연구원), <Blue Hydrogen Production and CCS>는 전용옥 상무(Linde Korea)가 발표하며 논의를 진행했다. 코로나19로 인하여 온라인과 오프라인 방식으로 동시 개최되며, 수소 분야 국내ㆍ외 연구자들과 기업인 등 다양한 전문가들이 발표에 참가했고, 온라인 생중계 (https://www.youtube.com/c/ENERGIUM ) 됐다.
그린 암모니아 기술 전문가 논의의 장 
<제2회 그린 암모니아 국제컨퍼런스> 개최
한국에너지기술연구원(원장 김종남, 이하 ‘에너지연’)은 8월 26일 대전컨벤션센터에서 <제2회 그린암모니아 국제컨퍼런스>를 개최했다. 이번 행사는 2050 탄소중립 달성을 위한 수소운반체와 무탄소 연료로 전 세계적인 주목을 받고 있는 그린 암모니아에 대한 주요국의 정책현황과 생산-분해-선박 및 발전연료 전주기 연구개발 현황, 글로벌 기업의 사업화 추진 현황을 논의하기 위해 마련됐다. 그린 암모니아는 생산 공정 중 탄소 배출 없이 생산한 암모니아로 액화수소(-253℃의 극저온 상태에서 액체 상태인 수소)와 달리 상온에서 쉽게 액화되며, 액화수소 대비 단위 부피당 수소 저장용량이 1.7배 크고, 전 세계적으로 운송 수단 및 유통 인프라가 잘 갖추어져 있다. 글로벌 경제구조가 수소경제, 탄소중립으로 전환하는 과정에서 암모니아는 재생에너지의 지역적 편재성과 시간적 가변성을 해결할 수 있는 에너지 캐리어이자 발전, 선박 등에 활용할 수 있는 탄소중립 연료로 주목을 받고 있다. 이에 따라 그린 암모니아 국제컨퍼런스는 세계 주요국의 청정 암모니아 정책 및 미래 시장을 파악할 수 있는 기조강연을 포함해 암모니아 합성, 분해, 연소, 활용(선박, 암모니아 직접 연료전지)의 총 5개 섹션으로 전문가 발제와 질의응답으로 진행됐다.

재생에너지의 캐리어가 될 무탄소 연료 에너지 암모니아
에너지연 김종남 원장은 개회사를 통해 “재생에너지 캐리어의 청정 암모니아 생산, 운송, 분해 및 무탄소 연료 활용은 아직 어느 나라도 가보지 않은 새로운 도전의 길”이라며, “오늘 컨퍼런스가 전 세계적으로 청정 암모니아 가치 사슬 확립의 탄탄한 밑거름이 될 수 있기를 기대한다.”고 말했다. 국제컨퍼런스의 기조 강연 연사자인 일본 그린암모니아 협의체(Clean Fuel Ammonia Association) 대표 Sigeru Muraki는 “일본은 2021년 암모니아 연료 로드맵에 발표한 대로 암모니아 혼소 실증, 가스터빈, 선박엔진 등의 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 2030년 아시아의 그린 암모니아 발전 및 선박연료 시장이 100억 톤 이상 성장할 것이며, 그린 암모니아 인증제 수립에 대한 협력이 필요하다.”고 말했다.

기조연설에서 국제재생에너지기구(IRENA)의 재생에너지 시장 및 표준 분석가인 Francisco Boshell는 22년 5월에 발간된 <혁신 전망: 재생 암모니아- Innovation Outlook: Renewable Ammonia>보고서의 내용 발표를 통해서 “2050년 1.5도씨 시나리오를 만족하기 위해 수소 무역 및 무탄소 연료로써 그린 암모니아 시장은 연간 생산량이 688 백만 톤 이상 성장할 것이며, 탄소세, 인증제 등의 정책 지원은 암모니아로의 전환을 가속화 할 수 있다”고 예측했다.

오후 R&D 세션에서는 그린 암모니아 생산, 분해, 연소, 활용(선박, 암모니아 직접 연료전지)과 관련해 각계 전문가들의 발제와 자유롭게 질의·토론하는 시간이 이어졌다. 2회 그린암모니아 국제컨퍼런스는 산업통상자원부에서 주최했으며, 에너지연과 ㈔청정암모니아 협의체가 공동 주관했으며 온라인으로도 생중계됐다.

양자기술·차세대 반도체·인공지능 
첨단 미래기술 분야 표준협력 강화
<제2차 한-미 표준협력대화 및 표준포럼>
산업통상자원부 국가기술표준원(원장 이상훈)은 8월 9일(미국 시간기준) 미국 워싱턴 D.C.에서 <제2차 한-미 표준포럼>을 미국표준원(ANSI, American National Standards Institute) 국제표준화기구(ISO)와 국제전기기술위원회(IEC)에서 미국을 대표하는 국가 표준화기관과 공동 개최하였다. 한-미 표준포럼은 올 6월에 개최한 <한-중-일 동북아표준포럼>에 이어 개최하는 포럼으로 미국과 양자기술·차세대 반도체·인공지능 등 첨단 미래기술 분야 표준협력이 중점 논의되었다. 또한, 하루 앞선 8월 8일에는 <제2차 한-미 표준협력대화(S-Dialogue)>를 열어, 양국 표준화 기관 간 국제표준화 공조방안을 논의하였다. 한미 양국은 첨단 미래기술 분야 협력을 강화하기 위해 2021년 12월 <한-미 표준협력대화 및 표준 포럼>을 출범했으며, 양국 교차 개최 원칙에 따라 제2차 표준협력대화 및 포럼을 미국 현지에서 개최했다. 이번 포럼에는 한국 산업계 전문가들이 함께 참여해 국제표준화 상호공조 등을 위한 세부 협력방안을 심도 있게 논의하였다. 8일(미국 현지시간) 열린 표준협력대화에서 양국은 국가 표준화 정책을 공유하고, 양국 간 표준협력 사업 및 국제표준화기구에서 양국의 기여 방안 등을 주요 안건으로 논의했다. 특히 미국은 전주기 표준교육, 표준 학사과정 등 우리나라 표준교육의 우수성을 높이 평가하며, 국제표준올림피아드와 같은 모범사례는 국제사회의 재평가를 통한 활성화가 필요하다고 덧붙였다.

9일 표준포럼에서는 양국의 산업계 전문가들이 참여한 가운데 첨단기술 분야 기술정책과 표준화 전략을 공유하고, 국제표준화 상호 공조 방안을 논의하였다. 좌성훈 교수(서울과학기술대학교)는 <반도체 표준화 동향 및 IEC 활동> 주제로 반도체산업 표준화 방향을 제시하여 주목을 받았으며, 양자기술(Quantum Technology) 분야는 박성수 단장(한국전자통신연구원)이 <한국의 양자기술 표준화 전략>을 발표하는 등 국제표준화에 대한 미국의 적극적인 참여와 지원을 요청했다. 한편, 미국 측은 데이비드 밀러(David Miller, ANSI 국제정책 자문그룹 의장)가 미국 표준화 추진전략을 발표했으며, 펫 발드(Pat Baird, Philips 글로벌소프트 표준총괄) 등 4인은 인공지능, 그린빌딩, 청정에너지, 미래교통 등에서 표준화 추진방향을 제시하고 한-미 양국간 국제표준화 공조방안을 제언하였다. 이상훈 국가기술표준원장은 “첨단 미래기술 분야 산업혁신을 주도하는 데 미국과의 전략적 표준협력이 큰 도움이 될 것”이라고 평가하고, “앞으로 미국과 첨단기술 분야에 대한 표준화 협력을 더욱 강화해 나가겠다”고 밝혔다.

한-미 표준포럼 프로그램
<한국의 양자기술 표준화전략 및 IEC SEG 14 활동-박성수 한국전자통신硏 양자기술단장>,  청정에너지 분야의 미국의 표준과 규제 방향 - David Steel(UL 표준부문 이사) <탄소중립: 한국 탄소중립 2050 로드맵과 표준화 정책-임희정, 국가기술표준원 코디네이터>, <그린빌딩 : 미국의 표준과 규제 방향-Judy Zakreski(ICC(Int’l Code Council) 부회장)>, [반도체] 한국의 반도체 표준화전략과 IEC 활동-좌성훈 서울과학기술대학교 교수>, [미래교통] 미국 및 글로벌 관점에서의 표준화 전략-David Murphy(ANRA Technologies, 책임건축가(Chief Architect)>, [인공지능] 미국 의료분야의 인공지능 표준화 전략과 현황-Pat BairdPhilips 글로벌표준 팀장>이 발표자로 프로그램이 진행되었다. 

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