2022.02. VOL.122
2050 탄소중립 에너지기술 로드맵
<KOSPO FAMILY> 1월호에서 풍이와 썬이가 에너지기술 로드맵에 대해 알려드렸습니다. 그러면서 2월호에 국제공동연구 로드맵의 전략과제 및 핵심기술을 소개해드리겠다고 예고했는데요. 약속한 대로 태양광, 풍력, 수소·연료전지, ESS 분야에서의 전략과제 및 핵심기술을 함께 보시죠.
* ‘에너지기술과 에너지 탄소중립 13대 분야, 197개 핵심기술 로드맵 발표’ 참고
풍이
태양광에서의 국제적 이슈는 원가 경쟁력을 바탕으로 중국 업체 중심으로 글로벌 태양광 산업 생태계가 재편 중이라는 사실입니다. 한국은 차세대 셀 기술을 보유한 선도국과 협업해 기술 차별화를 통한 경쟁력 확보가 시급했죠.
썬이
또한 개도국 태양광 시장의 급격한 성장에 따른 개도국의 기후, 산업, 정책 환경 맞춤형 기술개발과 실증 전략 추진도 필요했습니다.
풍이
이에 대해 전략과제와 핵심기술을 정리하면 다음과 같습니다.
| 기술 | 목적 | 전략과제 | 핵심기술 |
| 태양광 | 기술 선도 | 차세대 태양광 발전 원천기술 | 실리콘 이론 한계효율 극복 페로브스카이트 기술개발 |
| Ⅲ-Ⅴ족 화합물 태양광 발전 기술개발 | |||
| 디지털 기반 태양광 O&M | 태양광 발전량 예측 알고리즘 기술개발 | ||
| 태양광 적용 분야 다각화 기술개발 | 영농형 태양광 가격 저감 기술 | ||
| 해/수상 태양광 안정성 및 경제성 확보 기술개발 | |||
| 시장 개척 | 개도국 시장 선점을 위한 진출 모델 다변화 | 건물 적용 태양과 압전 시스템 개발 및 실증 | |
| 태양광 에코 모듈 적용 실증 |
썬이
풍력 같은 경우는 초대형 해상풍력 터빈 등 핵심기술에 대한 개발 경쟁이 가속화됨에 따라 개념설계 기술의 조기 확보가 필요해졌는데요.
풍이
새로운 시장 창출 및 해외시장 판로 개척도 중요한 문제로 떠올랐습니다.
| 기술 | 목적 | 전략과제 | 핵심기술 |
| 풍력 | 기술 선도 | 차세대 해상풍력터빈 | 20MW급 초대형 해상풍력 터빈 및 핵심부품 개념설계 기술 |
| 차세대 해상구조물 | 20MW급 부유식 해상하부구조물 설계/제작/운송/설치 기술 | ||
| 8MW급 이상 대형풍력 터빈 고정식 하부구조물 설계/제작/설치 기술 | |||
| 해상풍력 유지보수 | 해상풍력 유지보수 스케쥴링 기술 | ||
| 해상풍력 전력계통 | GW급 해상풍력 집적화 단지 계통연계 영향평가 및 설계 기술 | ||
| 시장 개척 | 중소형 풍력터빈 | 신흥 성장시장 재생에너지 복잡 중소형 풍력터빈 최적화 개발 및 실증 기술 | |
| 대형 풍력터빈/기자재 | 신남방 신흥시장 특화형 대형 풍력터빈/기자재 현지 실증 기술 |
썬이
수소·연료전지는 수소생산의 핵심부품 국산화와 수소·암모니아 생산/운송/저장 위험성 평가와 연료전지 시스템 기술 현지 실증 등 수소사회 전환 대비 전략을 설정해야 한다는 게 주요 이슈로 떠올랐죠.
| 기술 | 목적 | 전략과제 | 핵심기술 |
| 수소·연료전지 | 기술 선도 | PEMFFC | 기계학습 공정 기술 기반 비귀금속계 촉매 적용 고성능 고내구 고분자 전해질 연료전지 MEA 개발 |
| 장수명 연료전지용 재생 기능성 산화방지제 첨가제 개발 | |||
| 수소생산 | 열화 진단기술 기반 그린수소 생산용 고내구성 SOEC 기술개발 및 검증 | ||
| 담지 촉매 기반 PEM 수전해 막-전극 접합체 제작 기술 및 운전 기술 확보 | |||
| 이산화탄소 발생 없이 메탄으로부터 연속 수소 생산 기술 | |||
| 고분자전해질 수전해용 저밀도 티타늄 금속 확산체 개발 | |||
| 알칼라인 수전해 고내구성 전극 및 분리막 개발 및 신뢰성 평가 기술개발 | |||
| 고효율 음이옥 교환막(AEM) 및 AEM 수전해 셀 개발 | |||
| 시장 개척 | 수소안전 | 수소충전소 및 수소전기차 하드웨어 및 소프트웨어 안전 평가, 검증 기술개발 | |
| 수소, 암모니아 생산/운송/저장 위험성 평가 연구 | |||
| 수출목적형 현지 실증 | 현지 적용 연료전지 시스템 기술개발 및 실증 |
풍이
ESS 분야에서는 국제 협력 이슈가 뭐가 있을까요?
썬이
2030년까지 용량 기준 연평균 22% 증가와 예상되는 글로벌 시장 경쟁력 제고를 위한 소재 개발, 그리고 재생에너지 연계 대응 ESS 기술 수출 전략 도출이 있습니다.
| 기술 | 목적 | 전략과제 | 핵심기술 |
| ESS | 기술 선도 | 에너지저장(배터리) | 고성능 활물질 개발을 위한 실시간 비파괴 기반 전지 분석 기술 |
| 초고용량 초저가 리튬이온전지용 양극재 개발 | |||
| 대기안정성 우수한 전고체전지용 고체전해질 개발 | |||
| 저가형 ESS형 나트륨계 이차전지 개발 | |||
| EMS | 한미 공동 ESS용 이차전지 신뢰성 평가센터 | ||
| 시장 개척 | 에너지저장(배터리) | Cold Chain용 고효율 ESS 현지화 기술개발 및 실증 | |
| EMS | 유틸리티 시장용 고전압 레독스흐름전지 ESS기술개발 및 실증 | ||
| 수소에너지 연계형 ESS 시스템 개발 | |||
| 신재생 연계형 다기능 ESS 계통 안정성 제어 기술 및 플랫폼 개발 |
풍이 & 썬이
지금까지 두 번에 걸쳐 2050 탄소중립 에너지기술 로드맵에 대해 알아보았습니다. 저희가 열심히 정리해보았는데, 이해가 잘 되셨나요? 다음에는 더욱 매력적인 에너지 산업 이슈를 들고 찾아오도록 하겠습니다! 또 봐요~