산업부, 수소환원제철‧ 부생가스 메탄 전환 등 4대업종 예타 통과
[에너지신문] 탄소중립 핵심 기술 확보를 통해 탈탄소 산업구조로의 대전환을 촉진하기 위해 2023년부터 2030년까지 진행하는 탄소중립 산업핵심기술개발사업에 총 사업비 9352억원 규모가 투입될 것으로 보인다.
산업통상자원부는 31일 국가연구개발사업평가 총괄위원회에서 총 사업비 9352억원(국비 6947억원) 규모의 ‘탄소중립 산업핵심기술개발사업’이 예비타당성 조사를 통과했다고 밝혔다.
앞서 산업부는 지난해 9월 예타를 신청하고 10월 예타 대상에 선정돼 기술성 평가를 받은 바 있다.
업종별로는 철강 2097억원, 석유화학 1858억원, 시멘트 2826억원, 반도체 및 디스플레이 2571억원 규모다.
특히 대형 실증과제인 수소환원제철(예타 신청액 5324억원) 과제는 1단계(2023~2025년)로 공정설계 기초기술(269억원)을 우선 지원하고, 이후 소요 설비 및 기술이 상세화되면 사업 적정성 재검토를 거쳐 후속 기술개발 및 실증비를 지원할 계획이다.
사업 적정성 재검토는 일정 기간 이후 사업비 증액 등을 심의하는 절차로 별도의 예타 신청 없이 진행 가능하다.
이번 예타는 탄소 감축이 시급한 탄소다배출 업종의 공정내 직접배출 저감 기술 중 기술개발의 난이도가 높지만 성공시 파급효과가 커 정부 지원이 필요성이 큰 기술을 중심으로 선별됐다.
현재 철강, 석유화학 등 4대 업종의 탄소배출량이 국가 산업부문 배출량(2.6억톤)의 70% 이상을 차지하고 있다.
철강업종은 고로-전로 공정에서 탄소가 약 85% 배출되는 구조로 현 설비 조건에서 탄소를 직접 감축하는 기술과 함께 궁극적으로 탄소 배출이 없는 공정으로 전환하는 수소환원제철 기술을 개발한다.
먼저 현 고로-전로 공정에 투입되는 탄소계 연료․원료를 함수소가스, 대체 철원 등 무탄소 연료․원료와 혼용하는 하이브리드 연․원료형 제선기술(399억원), 철스크랩 다량 투입이 가능한 2차 연소 기반 하이퍼 전로기술(917억원) 및 전기로 효율 향상을 위한 에너지 순환 하이퍼 전기로 공정기술(512억원) 등을 개발한다.
또한 2050 탄소중립 실현을 위해 고로 공정을 수소환원제철로 완전 대체하는 기술 개발을 위해 2023년 수소환원제철 설계(269억원)에 착수할 예정이다. 설계 완료 시점에 사업적정섬 검토를 통해 후속 기술개발 및 실증도 지원할 예정이다.
석유화학 업종은 핵심 공정인 화석연료(메탄가스) 기반의 나프타 열분해 공정에서 탄소가 50% 이상 배출됨에 따라 이를 대체할 직접 가열방식의 전기로 기술 개발 등 나프타 열분해 공정 혁신기술(524억원)을 개발한다.
또한 나프타 열분해 공정에서 발생하는 메탄가스를 고부가 화학제품으로 개발하는 석유화학 부생가스 메탄 전환기술(1334억원)도 추진한다.
시멘트 업종은 석회석 원료 투입 및 유연탄 연료 기반 소성 공정에서 90% 이상의 탄소가 배출된다.
이에 따라 시멘트 원료인 석회석에서 가공된 클링커 함량을 줄이면서 기존 시멘트와 동등한 품질을 확보하는 혼합재 함량 증대 및 혼합 시멘트 확대 적용기술(1389억원), 소성로에서 사용하는 유연탄 연료를 폐합성수지 등으로 대체하는 유연탄 감소‧폐합성수지 사용량 증대기술(1437억원) 등을 개발한다.
반도체‧디스플레이 업종은 지구온난화지수(GWP)가 높은 식각․증착․세정용 공정가스를 저온난화가스로 대체하는 공정가스 대체기술(2351억원) 및 이를 최적 적용하기 위한 공정 효율화기술(220억원)을 개발한다.
GWP(Global Warming Potential)는 온실가스별 지구온난화 기여 정도를 나타내는 수치다.
황수성 산업부 산업혁신성장실장은 “이번 예타는 산업부문 탄소중립 기술개발의 첫 번째 대형 예타사업으로 우리 산업이 친환경 산업구조로 전환하는 마중물 투자가 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.
또 그는 “국회와 적극 협력해 예타에 반영된 예산이 차질없이 반영되도록 하는 한편 기술개발과 실증을 연계해 개발된 기술이 산업 현장에 즉시 적용될 수 있도록 하겠다”고 설명했다.
한편 산업부는 이번 예타에 반영되지 않은 기술이라도 업종별로 우수 기술을 선별하고 보완해 지원방안을 강구할 계획이다.
업종별 탄소포집․활용․저장기술(CCUS)은 현재 기획 중인 다부처 공동 예타로 추진할 예정이며, 일반 업종은 예타제도 개편으로 예타 대상 기준이 총사업비 500억원에서 1000억원으로 상향 조정될 예정으로 이를 활용해 비예타 신규사업 등으로 검토할 예정이다.
또한 공업로, 전동기 등 여러 산업에 공통으로 사용되는 저탄소 설비 개발과제 등은 에너지수요관리핵심기술개발사업 등 기존 사업을 확대해 추진할 방침이다.