한국지질자원연구원(KIGAM)이 주도하는 희소금속·기후변화·지질재해 연구기능 고도화. 지질자원연 제공

◆지질자원연, 희소금속·기후변화·지질재해 연구기능 고도화

한국지질자원연구원(KIGAM, 원장 이평구)은 급변하는 R＆D 대내외 환경변화의 선제적 대응을 위한 목적 중심의 연구조직으로의 개편을 완료했다고 3일 밝혔다.

코로나19 이후 뉴노멀과 메타버스 등 초격차 시대가 가속화되고 있는 가운데, 전 세계 각국은 앞다퉈 탄소중립 정책을 중심으로 친환경 에너지로의 전환에 힘쓰고 있다. 이러한 글로벌 환경변화는 대한민국 지질자원 분야의 기술 경쟁력 강화는 물론 자원 자주권 확보를 통한 새로운 도전과 혁신을 지속적으로 요구하고 있다.

지질자원연구원은 △광물자원, 특히 전기차 배터리의 핵심 소재인 희소금속의 전 세계적인 수요증가 △탄소중립정책에 따른 넷제로 달성을 위한 기후변화 대응 기술개발과 조기 상용화 필요 △지진과 화산, 산사태 등 지질재해의 예측과 대비 등 국민의 공공안전과 국가·사회에 밀접한 문제 해결을 위해 6연구본부, 1지역센터, 1실(기존 5연구본부 1지역센터)로 연구 조직을 개편했다.

먼저 희소금속 탐사 및 재활용 기술의 상용화 추진을 위해 광물자원연구본부의 연구기능을 강화하고 자원활용연구본부를 분리·신설했다.

전략적 가치가 커지고 있는 핵심광물의 중장기적 수급안정과 공급망 확보를 위해 희소금속 중심의 국내 광물자원 탐사·개발을 위한 혁신기술 개발, 전기차 폐배터리 등 핵심원료 재활용 및 희소금속 활용기술의 실용화 연구를 본격적으로 시작한다. 특히 인공지능(AI) 및 빅데이터 기술, 드론 및 항공탐사, 3D 탄성파탐사기술 등을 융합·접목한 ‘지질자원연구원만이 잘 할 수 있는 스마트 마이닝 기술‘을 국내 유망 지역에 맞춤형으로 적용해 전기배터리 핵심광물의 탐사·개발에 적극적으로 나설 계획이다.

또한, 국내 최고 수준의 전기차 폐배터리 핵심원료 재활용 기술을 필두로 한 자원 활용 순환기술로 희소금속 등 ‘핵심광물 원료 확보의 자립화’ 기술연구에 박차를 가한다.

기후변화대응연구본부를 신설해 전 지구적인 기후위기 대처와 정부의 탄소중립의 실현을 위한 실용화 기술을 확보하고자 한다. 또 한반도 주변 해역의 대용량 이산화탄소 저장소 확보를 통해 대규모 CO2주입 및 저장효율(CCS) 혁신 기술개발을 중점 추진한다. 광물탄산화 기술을 연계한 산업계 맞춤형 CCUS(탄소 포집·활용·저장) 기술개발의 상용화도 앞당길 계획이다. 제4기지질의 연구기능을 강화해 기후변화 과거 추이 분석 및 예측에 특화된 최신 연구자료도 제공한다.

지질자원연구원은 경주지진, 백두산 화산 폭발 위험, 도심지 산사태 발생 등 국민의 안전과 밀접한 한반도 지질재해의 예측과 신속한 대응을 위해 지질재해연구본부를 신설했다.

지질재해분야의 연구역량을 집중·강화해 지진, 화산, 산사태 등 복합적 지질재해의 선제적 대응을 통한 국민의 안전과 사회문제 해결에 있어 적극적·주도적 역할을 수행하고자 한다. 특히 정부의 중대재해처벌법 시행(올해 1월 26일)에 따른 안전보건확보 의무 강화 정책에 따라 안전관리전담부서인 ‘안전보안실’을 신설, 안전사고 예방과 ‘중대재해 ZERO의 연구원 안전의식’을 체질화할 계획이다.

‘전기자동차용 배터리 과학·기술·산업분석’ 보고서. 과학기술정보연구원 제공

◆차세대 자동차의 심장 ‘전기 자동차용 배터리’ 분석 보고서 나왔다

한국과학기술정보연구원(KISTI, 원장 김재수)은 대내외 급변하는 환경변화에 대응해 국가적 차원의 육성이 필요한 분야에 대해 국가전략기술분석시리즈를 발간했다고 3일 밝혔다. 보도자료 링크: https://kisti.re.kr/post/analysis-report/5465?t=1643853117421.

최근 세계 각국은 탄소 중립을 위한 탄소 배출량 감소 목표를 강화하고 있으며, 우리나라도 ‘2050 탄소 중립 추진전략’과 상향된 ‘2030 국가 온실가스 감축목표’ 안을 의결한 바 있다.

이와 관련한 실천적 전략 가운데 하나가 그린 모빌리티의 보급·확대로 전기자동차처럼 친환경 에너지를 동력원으로 하는 이동수단을 적극 도입하려는 것이다.

전기자동차에서 가장 중요한 요소는 배터리로, 전기자동차의 동력원인 전기 에너지를 저장해 구동 시 전력을 공급하는 핵심 부품이다. 이는 전기자동차의 핵심인 주행거리와 추진 출력을 결정하는 요소로 대체 불가능하다.

KISTI는 글로벌 시장에서 전기자동차의 수요가 증가함에 따라 관련 배터리 시장도 연 36.7% 성장률을 보이면서 2025년께에는 최대 1600억 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망하고 있다.

우리나라의 경우 현재 6억 달러의 시장 규모와 45.9% 이상의 성장률를 보이고 있으며, 특히 수출 형태의 전기차용 배터리 생산량이 많은 편이다. 2030년에는 자동차산업 전체의 31%가 배터리를 활용한 전기자동차가 점유할 전망이다.

이에 우리나라는 3대 국가전략기술 분야 가운데 하나로 배터리 산업을 선정했다. 해당 산업은 세제 혜택을 통해 산업경쟁력 강화를 위한 인적·물적 투자를 적극적으로 유인하고 있으나, 이와 관련한 정보 부족으로 산학연 혁신 주체들은 연구개발의 방향 수립이나 사업 전략 수립에 어려움을 겪고 있다.

이와 같은 배경 하에 KISTI가 국가전략기술분석시리즈 중 첫 번째로 발간하는 본 보고서에서는 전기자동차용 배터리 시장을 둘러싼 기회 및 위협 요인, 시장분석 및 전망, 과학기술성 분석을 통해 시사점을 제시하고 있다.

첫째, 소비자 수용성 개선을 위해 배터리의 기능인 주행거리 및 충전속도를 향상하는 동시에 원자재 가격 절감 및 배터리 구독 방식의 도입으로 배터리의 가격에 대한 소비자 부담을 줄여야 한다.

둘째, 배터리 산업의 가치사슬 강화를 위해 국내외 배터리 협력체를 강화하는 동시에 공급원 안정화 및 폐배터리 재활용을 통해 배터리 소재 수급을 안정화해야 한다.

셋째, 배터리의 인식을 재고하기 위해 기술적 안정성을 향상하여 소비자의 부정적 인식을 해소하는 동시에 마이크로 모빌리티 등의 승용차 이외의 운송수단에도 배터리를 활용해 친숙도를 올려야 한다.

KISTI 장우석 박사는“KISTI에서 데이터 분석과 도메인 지식을 기반으로 발간한 본 보고서를 통해 산학연이 접근하는데 한계가 있었던 산업적, 과학적 측면의 인사이트를 담으려고 노력했다”면서 “국가적 차원의 지원과 관심으로 자동차용 배터리 산업이 부가가치 창출을 통해 경제발전에 일익을 담당할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

송현수 기자 songh@busan.com