글로벌 TOP 전략연구단 최종 선정…'청정수소 저장·활용' 추가 확정

2024년도 글로벌 TOP 전략연구단 선정 과제들. 과학기술정보통신부 제공.

2024년도 ‘글로벌 TOP 전략연구단 지원사업’ 5개 과제가 최종 확정됐다. 이 사업은 출연연 간 칸막이를 넘어 개방적 협력을 통해 국가 연구기관다운 대형성과를 창출하기 위한 지원 사업이다. 

과학기술정보통신부는 차세대 이차전지, 첨단바이오, 가상원자로, 차세대 반도체 분야와 더불어 청정수소 저장·활용 분야가 최종 선정됐다고 5일 밝혔다. 과기정통부와 국가과학기술연구회(NST)는 수전해 전략연구단 과제 선정 철회로 고효율·고안전 청정수소 저장·활용 전략연구단을 최종 추가 선정했다. 

지난 1월 31일 제안서 접수 공고가 이뤄진 이후 제안서 평가, 연구개발계획서 평가, 보완 컨설팅 등 4개월간 평가를 거쳐 지난 6월 3일 5개 과제가 선정·발표됐다. 하지만 선정 과제 중 하나인 수전해 수소 생산시스템 전략연구단의 단장 후보자가 협약 체결 과정에서 소속 연구원을 퇴직해 연구과제 수행 요건을 충족하지 못하게 됐다. 

수전해 과제 선정이 철회되면서 연구개발계획서 2차 평가에 대한 재평가가 실시됐고 결과적으로 청정수소가 최종 대체 과제로 선정됐다.   

이번에 선정된 고효율·고안전 청정수소 저장·활용 전략연구단은 한국과학기술연구원(KIST), 한국에너지기술연구원, 한국화학연구원, 한국생산기술연구원, 한국기계연구원, 국가녹색기술연구소 등의 출연연이 참여하며 연 170억원, 2029년 8월까지 총 850억원 규모의 과제를 수행한다.

연구단의 목표는 차세대 화학적 청정수소 저장·활용 기술을 확립해 고효율·고안전 수소 공급망을 구축하는 것이다. 탈탄소 에너지 전환 및 미래 에너지 주권 확보 차원에서 청정수소 밸류체인 확보도 필요한 상황이다. 

연구단은 우선 암모니아 기반 해외 청정수소를 활용한 ‘산업 수요처 맞춤형 수소·전기 동시 생산 통합 시스템’을 개발한다. 향후 신재생에너지를 통해 그린수소를 생산하는 호주, 오만 등 해외 국가들로부터 대규모 수소를 도입할 전망이다.

운반은 효율성 측면에서 암모니아 등 화학적 저장을 통한 도입이 예상된다. 이는 암모니아를 수소 추출 없이 직접 연료전지의 원료로 활용해 전기와 수소를 동시에 생산하는 시스템을 개발하고자 하는 것으로, 제철산업 및 수소·전기 복합 충전소 등 수요 맞춤형 활용 분야로 확대될 것으로 보인다. 

재생에너지 기반 전력계통 안정화와 국내 에너지 유통을 위해 ‘고체수소-LOHC 하이브리드 기반의 수소 저장 시스템’도 개발한다. 국내에서 생산되는 잉여 재생에너지의 저장 수단으로 고체수소(단기 저장·운송용)와 LOHC(중기 저장·운송용)를 하이브리드로 사용하기 위한 기술을 개발하는 것이다. 

2040 초격차 수소 미래 기술 확보를 위해 안전·효율 개선 암모니아 신기술, LOHC 기반 수소 추출·활용 융합 신기술도 병행 개발한다. 기술이 확보되면 실증까지 함께 추진하게 된다. 

목표를 달성하기 위해 ABC 전략(Assistance-Best team-Collaboration)을 통한 연구 역량 결집체계를 구축한다. 전문 인력 지원 등 몰입형 연구 환경 조성을 위한 전담 지원체계를 구축하고 겸직연구원 임용 활성화, 연구인프라 개방·운영 등 국가 연구 역량을 결집하며 공동연구 등 협업을 위한 물리적·제도적 지원체계를 마련한다. 

더불어 화학적 수소 저장·활용 관련 연구 및 조직 관리의 전문성을 보유하고 있는 외부 석학인 이관영 고려대 전 연구부총장을 단장으로 초빙하는 등 난이도 있는 대형성과를 성공적으로 창출하기 위한 전략적인 연구단 운영 계획도 제시됐다. 

유상임 과기정통부 장관은 “그간의 소모적인 파편적 과제 수주 경쟁에서 벗어나 산·학이 주도하기 어려운 대형 국가적 임무에 몰입할 수 있도록 출연연 지원체계의 혁신이 필요한 시점”이라며 “올해 선정된 5개 연구단을 시작으로 과학기술 각 분야에서 초격차 기술주권을 확보하기 위한 국가대표 글로벌 TOP 전략연구단을 지속 확대해 나가는 한편 국가과학기술연구실(NSTL) 도입 등 출연연이 국가적 임무 중심의 산·학·연 역량결집 거점 조직으로 도약할 수 있도록 제도적 정비 또한 속도감 있게 추진해 나가겠다”고 말했다.

[문세영 기자 moon09@donga.com]