빠르게 변화하는 세상 속에서 기술은 발전하고 환경은 쇠퇴한다. 과학기술정보통신부 원천기술과는 각 분야의 근본적인 기술을 연구할 뿐만 아니라, 기후변화에 대응하여 환경 관련 사업 또한 지속하고 있다. 피플투데이는 권기석 원천기술과장에게 환경 분야 연구와 정책에 관한 이야기를 들어보았다.

Q. 안녕하세요, 피플투데이 독자들을 위해 과학기술정보통신부 원천기술과와 권기석 과장님의 소개를 부탁드립니다.
A. 안녕하세요. 반갑습니다. 저희 과학기술정보통신부(이하 ‘과기정통부’) 원천기술과는 과학기술을 담당하는 1차관실 산하 기초원천연구정책국의 소속으로 있습니다. 크게 전기전자정보 및 기후변화대응 분야의 연구개발을 지원하는 업무를 맡고 있으며, 구체적으로 차세대 반도체, 디스플레이, 배터리, 양자과학, 슈퍼컴퓨터, 기후변화 대응 및 탄소 포집․처리 관련 원천기술 개발을 지원합니다. 저는 2002년 사무관으로 공직에 입문한 이후 건설교통부, 국가과학기술자문회의를 거쳐 2005년부터 지금까지 과기정통부에서 근무해왔습니다.

Q. 현재 기후변화적응 기술과 탄소 중립 사업의 진행 및 정책 연구 근황에 관해 여쭙고 싶습니다.
A. 원천기술과는 작년에 ‘기후변화대응 기술개발 촉진법’을 제정하여 기후변화 대응을 위한 기초‧원천 연구개발 추진 기반을 마련하고, ‘탄소중립 기술혁신 추진전략’을 통해서 태양광, 풍력, 수소, 이차전지, 바이오 에너지 등에 대한 연구개발을 추진 중입니다. 예를 들어, 현재 실리콘 태양전지보다 효율이 높은 페로브스카이트 태양전지, 리튬이온 이차전지보다 안전하고 효율이 높은 전고체 이차전지 등이 있습니다. 내년에는 기존 연구 성과를 더욱 고도화하여 차세대 기술이 조기에 상용화될 수 있도록 지원하는 임무지향형 R&D 사업을 기획할 예정입니다. 아울러, 아직은 기술 수준이 낮지만, 개발에 성공할 경우 온실가스 감축에 혁신적으로 기여할 수 있는 난제 해결형 대형 연구개발 사업을 진행하기 위해 내년 상반기에 동 사업에 대한 예비타당성 조사를 신청할 계획입니다.

Q. 탄소자원화 기술을 통해 탄소가 재사용될 수 있는 분야는 어느 것이 있으며, 또 어떤 분야까지 확장이 가능할 것인지 의견 듣고 싶습니다.
A. 최근 기후 위기 극복과 탄소중립 실현을 위한 친환경 기술로서 탄소자원화 기술(Carbon Upcycling Technology)이 많은 주목을 받고 있습니다. 탄소자원화 기술은 화석연료 사용과정에서 방출되는 탄소를 석유·석탄 대체 자원으로 재활용하여 시장가치가 있는 각종 화학 원료나 연료를 생산하는 기술을 말합니다. 탄소자원화 기술 중 가장 대표적인 것이 이산화탄소 포집·활용, 즉 CCU(Carbon Capture & Utilize) 기술입니다. 이는 이산화탄소 배출원에 흡수제를 설치하여 이산화탄소를 모으고, 화학적·생물학적 전환 또는 광물화 과정을 거쳐 합성가스, 바이오 연료, 건축자재 등과 같은 유용한 물질을 생산하는 기술입니다. CCU 기술은 전 세계적으로도 아직 태동기 단계라 기술적으로 넘어야 할 장애물이 남아있지만, 이 기술이 상용화된다면 탄소중립을 실현함과 동시에 경제적 가치를 창출할 수 있는 대한민국의 미래 전략기술이 될 것입니다. 이에 민간에서도 탄소자원화에 관한 관심이 증가하고 있으며, 관련 투자도 꾸준히 증가하는 추세입니다. 민․관 협력을 통해 탄소자원화 산업 생태계가 조기에 구축될 수 있도록 지원을 아끼지 않겠습니다. 

Q. 환경 분야 외의 사업을 추진하면서 지속가능한 개발을 위해 원천기술과에서 집중하는 분야가 있다면 무엇인지 궁금합니다.
A. 과기정통부는 향후 게임체인저가 될 미래 기술로 양자과학 분야를 집중 육성하고 있습니다. 양자과학은 원자 단위의 초미시세계에서 일어나는 양자역학 원리 및 현상(에너지의 불연속성, 양자 얽힘, 양자 중첩 등)을 탐구하는 분야로서 이를 바탕으로 초고속 연산기능을 갖춘 양자컴퓨터나 획기적인 물성을 가진 양자물질을 개발하여 인류 문명의 진보에 기여하고자 합니다.

Q. 원천기술과가 최근 초고성능컴퓨팅 개발·활용 육성 사업에 착수했다고 들었습니다. 이번 사업을 통해 환경 및 재난 분야에 적용할 수 있는 기술과 기대 효과에는 어떤 것들이 있을까요?
A. 초고성능컴퓨터는 과학기술·경제·사회 전반의 혁신을 지원하는 새로운 사회간접자본이라고 할 수 있습니다. 특히, 바이러스 단백질의 3D 구조 예측, 상세한 지구온난화 시뮬레이션 등 국민 생활과 직결된 환경 및 재난 분야로 그 활용 저변이 확대되고 있습니다. 정부는 초고성능컴퓨팅의 중요성을 인식하여 2021년 5월 ｢국가초고성능컴퓨팅 혁신전략｣을 통해 생명·보건, 기상·기후·환경, 재난·재해 등 초고성능컴퓨팅 활용의 파급효과가 큰 10대 전략분야를 도출하고, 초고성능컴퓨팅을 통해서만 가능한 유망연구를 지원하는 사업을 2022년에 신규 추진하였습니다. 이에, 올해 9월에는 고해상도 기후예측시스템 개발 지원을 시작하였으며, 2024년까지 지속해서 지원 분야를 확대할 예정입니다. 이러한 연구결과는 해당 분야의 초고성능컴퓨팅 활용 역량을 향상할 뿐만 아니라, 그 결과물을 바탕으로 선제 대응을 위한 전략 수립과 국가 위기관리 발생 시 의사결정의 단초를 제공하여 신속한 문제해결 및 피해 최소화를 가능케 할 것으로 기대합니다. 아울러, 올해에는 차세대 국가 초고성능컴퓨터(국가센터 6호기, 이론성능 600페타플롭스급) 구축을 위한 사업이 예비타당성조사를 통과하여 더 많은 분야의 활용과 신속한 지원을 위한 기반을 마련되었습니다.  

Q. 과기정통부 원천기술과와, 권기석 과장님이 앞으로 나아가실 비전이나 목표, 계획에 대해 말씀 부탁드립니다.
A. 최근 미-중 간 글로벌 패권 경쟁이 치열해지고 있으며, 첨단전략기술의 조기 선점을 위한 경쟁이 그 중심에 있습니다. 이러한 글로벌 과학기술 전쟁에 대비하여 저희 과는 민․관 및 산․학․연간 유기적 협력과 임무 지향형 연구개발 지원을 통해 우수 기초연구 성과와 미래 유망 분야를 발굴하여 적시에 성과로 이어질 수 있도록 원천기술 연구개발 지원에 최선을 다하겠습니다.

Q. 마지막으로, 환경 이슈와 관련하여 독자분들께 전하고 싶으신 말씀 듣고 마무리하겠습니다.
A. 금년엔 북미 대륙의 대형 가뭄과 산불, 유럽의 홍수, 여름 폭우로 인한 강남 일대 침수 사건 등 그 어느 때보다도 기후변화의 영향을 무겁게 체감한 해였던 것 같습니다. 많은 국가의 정부와 기업이 기후변화에 대응하기 위해 노력하고 있지만 아직 시장성 등에서 불확실성이 크다 보니 기술혁신에 시간이 걸리고 있습니다. 독자 여러분들께서는 다소 비싸고 불편한 점이 있으시더라도 친환경 기술이 적용된 제품이 시장에서 자리 잡아 더 많은 기업이 기후변화 대응 기술의 사업화에 진출하는 선순환이 일어날 수 있도록 관심 가져주시기를 바랍니다. 감사합니다.