5차 클린에너지장관회의 특별 세션서 24개국 혁신기술 확정
이번에 선정된 10대 유망 기술은 ▶초고압 직류송전을 비롯해 에너지 저장장치, 바이오연료, 마이크로 그리드, 탄소포집 및 저장, 초고효율 태양광발전, 해상풍력, 신재생에너지 하이브리드시스템, 빅데이터 에너지관리시스템, 지열시스템 등이다.
고전압의 AC전력을 DC로 변환해 송전하는 기술인 초고압 직류송전(HVDC: High Voltage Direct Current)의 경우 국가 간 전력연계, 대규모 풍력 연계, 양방향 네트워크 최적 운영 등을 도모한다.
해당기술은 크게 남북·동북아 계통연계를 대비한 국가간 HVDC 계획·해석 연구개발, 대규모 신재생에너지 연계 계통 해석기술 개발 등의 계통해석 운영과 변환기술, 송전기술로 구분된다. 이 기술 개발을 통해 미래 전력수요 급증 및 발전단가 상승에 대응한 동북아 국가간 계통연계 및 대용량 신재생 발전단지 연계를 기대할 수 있다.
에너지 저장장치(energy storage system)는 생산된 전력을 전력계통에 저장했다가 전력이 가장 필요한 시기에 공급해 에너지 효율을 높이는 시스템이다. 이를 통해 안정된 전력수급, 피크 대응 및 타 에너지원의 출력 안정화 뿐만 아니라, 차세대 에너지저장 기술 선도 및 에너지저장 실증을 통한 산업화 촉진을 기대하고 있다.
바이오매스, 폐기물 등의 자원을 생물학적, 화학적 전환기술을 적용하거나 저등급석탄, 메탄가스 등으로부터 화석연료를 생산하는 기술인 바이오연료 부문도 기대되는 분야다. 온실가스저감(탄소세), 규제제한 등의 환경적 요인으로 바이오항공유 개발을 필요로 하며, 비식용 바이오매스(해양바이오매스 등)를 활용하는 바이오항공유 생산기술과 바이오매스를 원료로 한 DME 생산 기술 등을 통해 디젤유 대체 및 LPG-DME 혼합연료로 활용하는 바이오DME 생산 기술이 추진된다.
가격경쟁력 있는 수송용 바이오연료 개발을 통한 세계 시장 선점 및 내수시장 강화와 함께 수출 주도형 산업으로의 육성이 기대된다.
소규모, 모듈화된 분산전원(DER)을 배전망의 일부 지역에 집중적으로 배치하여 이들 DER을 계획적, 통합적 제어로 통합하여 이를 주 전력망과 연계 혹은 독립운전이 가능한 전력-열-정보의 통합 네트워크인 마이크로그리드는 통신연계, 운영시스템, 제어기기로 나눌 수 있다.
지역적 에너지공급시스템 구축으로 전력계통과 연계해 송변전 투자비 절감, 부하 평준화, 에너지 절약에 기여할 것으로 기대된다.
탄소포집 및 저장은 이산화탄소를 화학적‧생물학적 방법을 통해 화학소재 또는 바이오연료 등으로 전환 및 재활용하는 시스템으로 탄화기술, 전화 및 이용기술, 고정화기술로 나뉜다. 화력발전소 등에서 배출‧포집된 대량의 CO2를 유용물질로 전환해 재이용함으로서 대규모 저장소 건설․운영의 한계를 보완해 미래 신시장 창출이 가능하다는 평가다.
초고효율 태양광발전 기술은 염료감응, 집광형, 유기태양전지 등 기존 기술 대비 혁신적으로 효율을 높이면서도 제작단가가 낮은 초고효율 저가형 태양전지 기술이다. 연료감응 태양전지, 집광형 태양전지, 유기 태양전지 등이 해당되며 초고효율화 및 저가화를 통한 장점을 바탕으로 향후 태양광 응용분야 확대 및 기술 추격형에서 기술 선도형 산업으로의 전환이 기대되고 있다.
해상풍력의 효율증대 및 비용절감을 위한 초대형 해상풍력 터빈개발 등 궁극적으로 발전단가를 최소화할 수 있는 기술의 경우 신뢰도를 갖는 대형 풍력터빈의 도입으로 발전량 증대 및 유지비용 절감으로 발전단가 최소화를 꾀할 수 있을 전망이다.
신재생에너지 하이브리드시스템의 경우 다양한 신재생에너지 발전과 디젤 발전, 열병합 발전 등 기존 발전원들의 결합을 통해 에너지 효율, 경제성, 신뢰성을 높이는 기술이다. 태양광과 지열, 풍력과 태양광, 태양열과 지열 등의 융복합 발전을 통해 신재생에너지 시장규모 확대 및 경제성 확보를 도모한다는 기대가 크다. 아울러 울릉도, 제주도, 필리핀, 몽골 등 국내외 지역별 실정에 맞는 맞춤형 시스템 모델 구축을 통한 우리나라 기술의 수출 산업화 촉진도 기대된다.
빅데이터 에너지관리시스템의 경우 에너지를 사용하는 모든 환경을 계측하고 분석해 주변 설비․기기를 제어, 최소한의 에너지로 최적의 환경을 구현하는 기술이다. 건물, 산업 등 에너지 다소비 분야의 효율화를 통해 국가 에너지 사용량을 줄일 수 있고, 새로운 에너지 절감 비즈니스모델 발굴을 통해 새로운 수요관리 산업 창출이 가능하다.
이와 함께 산업폐열, 지열, 태양열과 같은 열원 기반의 에너지를 다른 형태로 변환하지 않고 그대로 저장해 용도에 따라 냉난방용 열원 공급 및 전력 생산에 활용하는 열저장 기술이 있다. 태양열 이용 등의 불규칙적 환경조건을 보완해 통합적 자원으로 사용함으로서 온실가스저감 등 친환경적인 에너지의 이용이 가능해 미래 발전 가능성이 높다.
윤상직 산업통상자원부 장관은 “이번에 선정된 10개의 기술은 최근의 기술적․정책적 추세가 잘 반영된 결과”라며 “특히 중앙집중형 공급원에서 분산형 전원으로의 변화, 에너지 효율향상의 중요성, ICT와 융복합 추세 등 우리나라의 상황에서 시사하는 바가 커, 현재 수립하고 있는 ‘제3차 국가에너지기술 개발계획’에 이러한 기술적 추세를 반영하겠다”는 의사를 표명했다.
채제용 기자 top27@e2news.com
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