철강·석유화학 등 '탄소多배출업종'에 9352억 지원

산업통상자원부(장관 이창양, 이하 산업부)는 31일 열린 국가연구개발사업평가 총괄위원회(위원장: 과학기술혁신본부장)에서 “탄소중립 산업핵심기술개발사업”이 총 사업비 9352억원(국비 6947억원) 규모로 예비타당성 조사를 통과했다고 밝혔다. 

업종별로는 ▲철강 2,097억원, ▲석유화학 1,858억원, ▲시멘트 2,826억원, ▲반도체/디스플레이 2,571억원 등 탄소多배출업종 중심으로 지원된다.  

대형 실증과제인 수소환원제철(예타 신청액: 5,324억원) 과제는 1단계(´23-´25년)로 공정설계 기초기술(269억원)을 우선 지원한다. 이후 소요 설비 및 기술이 상세화되면 사업 적정성 재검토를 거쳐 후속 기술개발 및 실증비를 지원할 계획이다.

이번 예타는 ➊탄소 감축이 시급한 탄소다배출 업종의 ➋공정내 직접배출 저감 기술 중 ➌기술개발의 난이도가 높으나 성공시 파급효과가 커 정부 지원이 필요성이 큰 기술을 중심으로 선별됐다. 

산자부에 따르면 철강(2018년 1억톤), 석유화학(47백만톤) 등 4대 업종의 탄소배출량이 국가 산업부문 배출량(2.6억톤)의 70% 이상을 차지한다. 

철강 업종의 경우, 고로-전로 공정에서 탄소가 약 85% 배출되는 구조로 現설비 조건에서 탄소를 직접 감축하는 기술과 함께 궁극적으로 탄소 배출이 없는 공정으로 전환하는 수소환원제철 기술을 개발한다. 

現 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.

2050 탄소중립 실현을 위해 고로 공정을 수소환원제철로 완전 대체하는 기술 개발을 위해 2023년 수소환원제철 설계(269억원)에 착수 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. 나프타 열분해 공정에서 발생하는 메탄가스를 고부가 화학제품으로 개발하는 석유화학 부생가스 메탄 전환기술(1,334억원)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(1,389억원), 소성로에서 사용하는 유연탄 연료를 폐합성수지 등으로 대체하는 유연탄 감소/폐합성수지 사용량 증대기술(1,437억원) 등을 개발한다.

반도체/디스플레이 업종은 지구온난화지수(GWP) 높은 식각․증착․세정용 공정가스를 저온난화가스로 대체하는 공정가스 대체기술(2,351억원) 및 이를 최적 적용하기 위한 공정 효율화기술(220억원)을 개발한다.

산업부 황수성 산업혁신성장실장은 “이번 예타는 산업부문 탄소중립 기술개발의 첫 번째 대형 예타사업으로 우리 산업이 친환경 산업구조로 전환하는 마중물 투자가 될 것으로 기대한다”고 언급하면서 "국회와 적극 협력하여 예타에 반영된 예산이 차질없이 반영되도록 하는 한편, 기술개발과 실증을 연계해 개발된 기술이 산업 현장에 즉시 적용될 수 있도록 하겠다”고 밝혔다.