이번에 공고되는 과제는 금속-공기 전지 등 10개 과제로 구성돼 있으며, 각 과제별로 10년간 최대 220억원을 지원해 원천기술부터 상용화까지 전주기적인 기술개발을 추진할 예정이다.
지식경제부는 3일 과제공고 이후 7월5일까지 과제 접수를 받아 사업자 선정 평가를 거쳐 9월부터 본격적인 기술개발에 착수할 계획이다.
지식경제부가 추진하는 ‘에너지 미래기술 프로젝트’는 에너지 분야에서 획기적인 미래 원천기술을 확보하는데 역점을 둔 신규 R&D 사업이다.
정부는 그동안의 에너지 R&D가 단기적 응용?상용화 기술개발에 치우쳤다고 보고 시장을 리드하는 핵심 원천기술이 부족한 상황을 개선하기 위해 이번 프로젝트를 마련했다.
최근 3년간 정부 에너지 R&D는 응용·상용화 기술개발에 96.9%가 집중된 반면 원천기술에는 3.1% 지원에 그쳤다.
이에 따라 정부는 작년 9월부터 미국 ARPA-E 등 선진국의 추진현황을 조사하고, 에너지기술연구원 등 13개 출연연구소로 구성된 TF 활동 및 기업 수요조사를 통해 109개의 후보 기술을 도출, 2차례의 전문가 평가를 거쳐 최종 10개 과제를 선정했다.
ARPA-E는 2008년 설립된 미국 에너지부(DOE) 산하의 R&D 관리기관으로 에너지 분야의 원천기술 확보를 위해 3300억원을 투자하고 있다.
이번에 최종 선정된 주요 과제는 에너지저장 분야에 △마그네슘 전지 △금속-공기전지 △LIB 고체전해질 등이며, 기술융합 분야 △신 열전물질 개발, 공정효율 분야 △혁신적 철강냉각기술개발, 자원 분야 △SIP기반의 황화광물 탐사기술개발, 태양광 분야 △양자점 고효율 태양전지, 풍력 분야 △부유식 풍력 기초?플랫폼 기반 기술개발, 연료전지 분야 △직접탄소연료전지 △열화구조 분석 및 내구성 향상기술 등 10개 과제다.
이 가운데 금속-공기 이차전지는 현재 상용화돼 있는 리튬이온전지 대비 에너지 밀도를 이론적으로 5∼10배 이상 향상시킬 수 있는 전지이다. 노트북 등 휴대용 IT 제품 사용 시간을 현재 대비 5∼10배 이상 증가가 가능하며, 한 번 충전으로 서울, 부산을 왕복할 수 있는 친환경 전기 자동차도 실현시킬 수 있는 기술이다.
신 열전물질 개발은 버려지는 열에너지(지열, 태양열, 자동차 폐열 등)로부터 전기를 생산해내는 청정에너지 기술이다. CPU와 같은 전자부품을 냉각하기 위한 열전냉각기, 반도체 프로세스에서 웨이퍼의 온도조절을 위한 냉각플레이트 등에 활용 가능하며, 기존의 냉매기반의 냉각 기술을 대체해 온실가스를 저감하는 효과가 있다.
양자점 고효율 태양전지는 양자점 직경을 나노수준으로 줄여 양자구속효과를 통해 효율을 극대화하는 고효율 저비용 태양전지이다. 다중접합 실리콘 양자점 태양전지의 경우 원천기술개발을 통해 최대 40.7% 효율 달성이 가능할 것으로 기대하고 있다.
직접 탄소 연료전지는 고체의 탄소와 공기를 주입해 전기를 생산하는 차세대 발전장치로, 발전 효율이 60~65%로 매우 높아 석탄 등 자원의 효율적 이용이 가능하고 배출되는 이산화탄소를 포집할 수 있는 친환경적인 발전 장치이다.
선정된 과제는 원천 기술개발에서 상용화까지 10년간 전주기적으로 지원하되, 단계별 평가·탈락을 통해 기술개발의 효과를 극대화하는데 중점을 두고, 확보한 기술은 중소?중견 기업에 이전해 스타기업으로 성장할 수 있도록 지원할 예정이다.
원천기술 개발 단계는 연구소·학계 중심으로 4년간 연 10억원 규모로 지원하고, 응용·상용화 단계는 각각 3년간 중소·중견 기업 중심으로 연 30억원 규모를 지원해 확보된 원천 기술을 사업화함으로써 실질적인 경제적 효과를 창출하는 데 주안점을 둘 방침이다.
이와 함께 각 기술개발 단계 완료 후에는 엄격한 단계 평가를 통해 성공 판정을 받은 과제만 다음 단계로의 진입을 허락해 과제간 경쟁을 유도할 계획이다.
정부는 이번 프로젝트가 지구온난화, 고유가, 자원 고갈 등 당면 문제를 해결나가는 것은 물론 세계 시장 선점이 가능한 핵심 원천 기술을 확보해 우리나라가 선도적 에너지 강국으로 도약하는 디딤돌이 될 것으로 기대하고 있다.