현재 리튬이온전지 보다 5∼10배 길게 사용할 수 있는 금속·공기 전지, 최대 40%에 달하는 효율을 낼 수 있는 양자점 고효율 태양전지 등 꿈의 에너지 기술들이 현실화될 전망이다.

지식경제부는 3일 금속-공기 전지 등 10개 과제에 각 과제별로 10년간 최대 220억원씩 총 2,200억원을 지원하는 내용의 ‘에너지 미래기술 R&D 과제’를 공고했다.

이번 과제는 에너지 분야에서 획기적인 미래 원천기술 확보에 중점을 둔 신규 R&D 사업이다. 이를 통해 기존 에너지 R&D가 단기적 응용·상용화 기술개발에 치우쳤던 문제점을 개선할 것으로 기대되고 있다.

선진국의 추진현황과 에너지기술연구원 등 13개 출연연구소와 기업 수요조사를 종합해 최종 선정된 과제는 △금속·공기 2차전지 △신 열전물질 개발 △양자점 고효율 태양전지△직접 탄소 연료전지 △마그네슘전지 △혁신적 철강냉각기술개발 △SIP기반의 황화광물 탐사기술개발 △리튬이온전지 고체 전해질 △부유식 풍력 발전시스템 기반 기술개발 △열화구조 분석 및 내구성 향상기술 등이다.

이중 금속·공기 2차전지는 현재 상용화돼 있는 리튬이온전지 대비 에너지 밀도를 5∼10배 이상 향상시킬 수 있는 전지로서 사용 시간을 현재 대비 5∼10배 이상 늘릴수 있으며 한 번 충전으로 서울, 부산을 왕복할 수 있는 전기차를 실현할 것으로 기대를 모으고 있다.

양자점 고효율 태양전지는 양자점 직경을 나노수준으로 줄여 양자구속효과를 통해 효율을 극대화하는 고효율 저비용 태양전지다. 다중접합 실리콘 양자점 태양전지의 경우 원천기술개발을 통해 최대 40.7% 효율을 달성 그리드패리티를 앞당길 전망이다.

마그네슘 전지는 리튬이온전지에서 사용하는 리튬 대비 자원이 풍부한 마그네슘을 사용해 전지가격은 낮추고 수명은 더 늘릴 수 있다.

지경부는 3일 과제공고 이후 7월5일까지 과제 접수를 받아 8월 사업자 선정 평가를 거쳐 9월부터 본격적인 기술개발에 착수할 계획이다.

선정된 과제는 원천 기술개발에서 상용화까지 단계별 평가·탈락을 통해 기술개발의 효과를 극대화하고 확보한 기술은 중소·중견 기업에 이전한다는 계획이다. 이에 원천기술 개발 단계는 연구소·학계 중심으로 4년간 연 10억원 규모로 지원하고, 응용·상용화 단계는 각각 3년간 중소·중견기업 중심으로 연 30억원 규모를 투입한다.

특히 각 기술개발 단계 완료 후에는 엄격한 단계 평가를 통해 성공 판정을 받은 과제만 다음 단계로의 진입을 허락해 과제간 경쟁을 유도할 계획이다.

지경부 관계자는 “이번 프로젝트가 지구온난화, 고유가, 자원 고갈 등 당면 문제를 해결나감과 동시에, 세계 시장 선점이 가능한 핵심 원천 기술을 확보해 우리나라가 선도적 에너지 강국으로 도약하는 디딤돌이 될 것”이라고 기대했다.