탄소중립 R&D 핵심기술

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일반산업
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    • 경량부품 주조공정 효율화를 통한 탄소저감기술
    • 고용량 정밀 단조가공 공정의 저탄소 제조 프로세스
    • 데이터 디지털 플랫폼 활용
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    • 탄소중립을 위한 조선소 도장 공정 탄소저감 기술
    • 탄소중립을 위한 야드 공정관리용 모니터링 시스템 기술
    • 탄소중립을 위한 선박생산 공정 내 설비전환 및 대체 기술
    • 에너지 전환을 통한 야드 내 탄소저감 기술
산업공통
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    • 순환경제 전환 재제조 산업 확대 및 기술 고도화
    • 미래산업 순환경제 체제 구축 및 혁신기술 개발
    • 저탄소 순환경제 전환 기반구축
  • 기계
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    • 보일러 대체 고온히트펌프 기술
    • 보일러·공업로 효율화 기술
    • 유압·기계프레스 효율화 기술
    • 펌프·압축기·열교환기 효율화 기술
    • 공장 에너지 탈탄소화 운영 시스템 기술
    • 산업 공통공정 맞춤 저탄소화 기술
  • 전기전자
    • 탄소저감형 친환경 절연소재 기반 전기기기 기술
    • 전동기 효율향상 설계 및 제조기술
    • 탄소저감형 고성능 차세대전지 기술
    • 탄소저감형 고효율 전극 제조기술
    • 이차전지 재활용기술
탄소중립 중점
철강
석유화학
시멘트
반도체·디스플레이
수소환원제철
수소환원제철 기술
기술필요성
  • 탄소를 연료로 사용하는 기존 고로, 전로 제철공정을 이산화탄소가 발생하지 않은 수소환원제철로 전환하여 철강업 탄소중립 달성 필요
기술 내용
  • 분광석과 수소 100%를 이용하여 환원철을 제조하는 유동환원공정과 환원철 용해를 위한 신 전기로 공정을 개발하기 위한 기술
    * 철강공정은 상공정(제선→제강)과 하공정(연주→압연)으로 나뉘며, 이중 제선공정의 온실가스 배출비중이 80% 수준으로 압도적
    • - 수소환원유동로 기반 직접환원철 및 신전기로 공정 개발
    • - 수소환원제철 공정 엔지니어링 및 상용화 기술 개발
    • - 수소환원철 기반 고급강 생산기술 개발
기대효과
  • (기술적 측면) 국내 독자적이며 고유의 수소환원제철 기술확보로 글로벌 그린 철강경쟁력 선점이 가능하며 전 세계 철강산업의 선도적 역할 가능
  • (경제적·산업적 측면) 전 세계적인 수소환원제철로의 전환과정에서 설비와 공정기술을 공급함으로써 철강재 생산이외 추가적인 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 기대

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

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대체연료 활용 저탄소 기술
대체연료 활용 저탄소 기술
기술필요성
  • 철강 하공정 온실가스 발생비율은 약 10%임. 가열로, 연소/예열기의 대부분은 해외 설비사로부터 공급받고 있어 국내 무탄소 연료 기반 기술 개발 필요
기술 내용
  • 철강 하공정(연주, 압연)에 사용되는 화석연료를 수소, 암모니아 등 무탄소 연료로 전환하는 기술
    • - 대체연료 활용 저탄소 기술개발 및 실증
    * 철강공정은 상공정(제선→제강)과 하공정(연주→압연)으로 나뉘며, 이중 제선공정의 온실가스 배출비중이 80% 수준으로 압도적
기대효과
  • (기술적 측면) 기존의 연소기 적용 한계에 따라, 무탄소 가열로의 특징에 맞도록 화염의 크기, 열전달 및 NOx 발생 특성 등을 구현할 수 있는 연소기술 개발
  • (경제적·산업적 측면) 무탄소 기반 가열로 및 연소기 기술개발을 통해 열처리 산업, 요업, 유리산업, 보일러 산업 등 가열로를 활용하여 제품을 생산하거나, 여타 관련 설비산업 등 다양한 분야로 확대 가능 예상

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

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탄소저감형 하이퍼 고로 기술
탄소저감형 하이퍼 고로 기술
기술필요성
  • 수소환원제철 완전 상용화 이전 현재 고로 기반의 제철 공정에서 이산화탄소 배출을 혁신적으로 저감하기 위한 기술개발 필요
기술 내용
  • 탄소 다배출 고로 공정에서의 탄소 연료를 일부 수소로 치환하고 산소 공급량을 증대하기 위한 고로 혁신기술
    • - 수소가 포함되어 있는 함수소 가스 및 고산소 부하 가능한 고로 조업 기술 개발
    • - 바이오매스, 폐자원 등 활용 고로공정 탄소 연료 일부 대체 기술 개발
기대효과
  • (기술적 측면)고로 기반 제철공정에서 세계 최고의 혁신 저탄소 기술 확보와 더불어 엔지니어링 업체, 설비 제조 업체와 연계하여 공정 및 설계에 대한 고유기술 확보 가능
  • (경제적·산업적 측면) 함수소가스 취입을 통해 생산한 철강재를 다양한 전후방 산업으로 확대 적용하여 탄소세 저감을 통한 자국 철강 제품 환경 경쟁력 강화 및 시장 점유율 증대

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

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상저취 전로 활용 스크랩 다량 사용기술
상저취 전로 활용 스크랩 다량 사용기술
기술필요성
  • 수소환원제철 완전 상용화 이전 현재 고로 기반의 제철 공정에서 이산화탄소 배출을 혁신적으로 저감하기 위해 기술 개발 필요
기술 내용
  • 고탄소 용선 사용량 저감을 위해 전로에서 스크랩 사용량을 증대시키기 위한 신개념 전로 기술
    • - 전로 상하부를 통한 열원 공급 및 고열원 조업 대응 설비 엔지니어링 기술
    • - 전로에서 스크랩 사용량 증대 기술
기대효과
  • (기술적 측면)전로에서 기존 용선이외 대체철원의 증사용 가능한 기술로 전로에서 사용하는 원료의 다양화와 제철공정에서 다량의 CO2 저감이 가능
  • (경제적·산업적 측면)제철 공정 이산화탄소 배출량 및 슬래그 배출량 저감을 통한 저탄소 및 부산물 관련 환경 규제 대응으로 환경 오염 저감

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

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초고속 전기로 기술
초고속 전기로 기술
기술필요성
  • 철강업은 CO2 배출이 적은 전기로 공정기반으로 재편이 예상되며, 각 국의 철강업 경쟁력은 에너지 효율 극대화를 기반으로 초고속, 고급강 생산이 가능한 신개념 전기로 기술 확보 필요
기술 내용
  • 탄소배출 최소화를 위해 에너지 효율 극대화 및 용해시간 단축과 생산성 향상이 가능한 새로운 형태의 초고속 전기로 기술 개발
    • - 에너지 순환 하이퍼 초고속 전기로 기술
    • - 에너지 극대화 및 원료 한계를 극복 등 초고속 전기로 실증 기술
기대효과
  • (기술적 측면)글로벌 환경변화에 대응하기 위한 철강산업의 새로운 생존 전략으로 고부가가치화, 친환경화 등에 대한 대응이 가능함
  • (경제적·산업적 측면) 기존 전기로 공정 대비 CO2 발생량 20%이상 저감 및 초고속 전기로 기술 적용에 따라 CO2 배출량 감축

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

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폐자원 활용 탄재 대체 전기로 기술
폐자원 활용 탄재 대체 전기로 기술
기술필요성
  • 전기로 공정 내 폐자원 투입을 통해 탄소 중립 실현 및 환경 문제 해결을 위한 기술 개발 필요
기술 내용
  • 전기로 공정 내 폐자원 투입을 통해 탄소 중립 실현 및 환경 문제 해결을 위한 조업/설비 기술
    • - 저탄소 신 열원재 개발 및 전기로 활용 기술
    • - 탄소 대체를 위해 폐플라스틱 및 바이오매스 기반의 원료 투입 기반 조성
기대효과
  • (기술적 측면)제철공정에서 사용하는 원료의 다양화 및 저탄소와 연계된 폐자원의 효율적인 사용 기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)탄소중립재를 활용하여 자원 순환 경제 활성화 및 폐플라스틱의 친환경/고부가가치 재활용 가능

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

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고체 부산물 재활용 및 전환기술
고체 부산물 재활용 및 전환기술
기술필요성
  • 고체 철강 부산물 발생량은 3,200만톤/년이며, 재활용비율은 99%에 달하지만, 도로용/시멘트용 등 저가로 재활용 중
기술 내용
  • 철강 부산물 활용 시멘트 원료 대체 기술
    • - 분말화를 통한 슬래그 팽창 안정화 및 콘크리트 강도 증진 배합 기술 적용
    • - 고체 부산물 재활용 및 전환 기술 개발
    • - 산업 폐자원 고청정 공정을 통한 업사이클링 기술
기대효과
  • (기술적 측면)제철공정 발생 슬래그의 시멘트 원료 대체 가능한 기술로서 국가 온실가스 저감 자원순환 기술 확보
  • (경제적·산업적 측면) 시멘트 1t 생산 시 약 0.32t의 탄소 배출량을 절감 가능하며, 전로슬래그(내염해성 시멘트)을 50만톤으로 가정하여, 연간 16만톤의 탄소 배출량 절감 기대

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

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철강 부생가스 재활용 기술
철강 부생가스 재활용 기술
기술필요성
  • 제철소 발생 CO2 가스를 재활용함으로서 CO2 발생량 저감 필요
    • - 제철가스를 활용한 그린 탄산, 수소 제조 및 CO2 메탄화 기술 개발 필요
기술 내용
  • 제철소 발생 CO2 가스를 분리하여 고로 및 전로에 재사용하거나, 탄산가스나 메탄화에 의해 CO2를 저감하는 기술
    • - 제철소 발생 부생 가스 중 CO2 가스를 분리하여 고로 및 전로에 재취입하는 기술
    • - CO2 가스를 활용한 그린 탄산, 수소 및 메탄화 제조 기술
기대효과
  • (기술적 측면)제철 공정에서 발생하는 CO2를 자체적으로 재활용, 자원화 가능한 기술 확보
  • (경제적·산업적 측면) 제철소 발생 부생가스 중 CO2 가스를 분리하여 제철 공정내 재활용 또는 재자원화 기술에 의해 제철공정 CO2 저감에 기여

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

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폐플라스틱 업사이클링 기술
폐플라스틱 업사이클링 기술
기술필요성
  • 플라스틱 제품은 1회 사용 및 폐기로 인하여 원료인 화석연료의 지속적인 소모가 발생하고 있어 플라스틱 폐기물의 기계적 분리, 정제 및 재성형 신품 생산으로 화석연료 절감 필요
기술 내용
  • 플라스틱 업사이클링을 위한 전처리 기술
    • - 폐플라스틱의 분리, 정제, 재성형을 통한 플라스틱 신품 생산으로 플라스틱 제조에 소모되는 나프타 및 화석연료 절감
  • 폐플라스틱 열분해 오일 생산 및 활용 기술
    • - 기계적 재활용을 통한 물질 재활용이 불가능한 재생 불가 폐플라스틱을 열분해를 통해 석유와 유사한 액체 탄화수소 원료로 전환
  • 플라스틱 업사이클링 가스화 공정 기술
    • - 폐플라스틱의 가스화를 통해 메탄올을 생산하여 다양한 석유화학제품 생산에 활용
  • 해중합 기반 플라스틱 업사이클링 기술
    • - 폐플라스틱의 해중합을 통해 기초 원료를 거치지 않고 플라스틱 단량체 직접 생산하여 단량체 생산에 소모되는 온실가스 감축
기대효과
  • (기술적 측면)플라스틱 혼합물의 광학적 자동 분류 기술 확보, 소각/매립되던 폐포장재 등 플라스틱 복합재의 용액 분리 공정 기술 확보
    • - 폐플라스틱의 열분해오일 전환으로 기초석유화학원료 생산
    • - 물질 재활용 및 열분해 오일 전환이 불가능한 난분해성 폐플
  • (경제적·산업적 측면)폐플라스틱의 물질 재활용에 의한 플라스틱 신품 생산 * 재생 제품 생산 및 소비로 탄소 중립 제품 수요에 부합

※ 기술담당자 : 화학공정 PD(jwhan@keit.re.kr)

제안하기
플라스틱 원료 대체 바이오화학 기초원료 및 소재 제조 기술
플라스틱 원료 대체 바이오화학 기초원료 및 소재 제조 기술
기술필요성
  • 국내의 경우 바이오 기반의 소재 및 원료 합성 기술의 확보가 미비하여 글로벌 기업의 기술 및 소재 독점으로 이어질 우려가 있어 바이오매스 기반 고순도·고수율의 원료 제조 기술개발과 100% 바이오 플라스틱 합성·생산기술 지원 필요
기술 내용
  • 바이오 단량체 생산 및 응용기술
    • - 기존 고분자 제조 원료를 대체하기 위해 재생 가능한 식물 또는 목질계 바이오매스 기반의 바이오리파이너리 플랫폼 화학원료 생산 기술
  • 바이오나프타·올레핀 생산 및 응용 기술
    • - 석유계 나프타를 대체하는 바이오매스 기반의 바이오나프타, 바이오올레핀 등 기초 원료의 생산 기술
  • 정밀화학 원료 제조 및 응용 기술
    • - 現 화석원료 기반 폴리올을 대체하는 식물유래 바이오폴리올 응용 원료 제조 기술
  • 목질계 소재 응용 기술
    • - 기존 고분자 플라스틱을 대체하기 위한 재생 가능한 목질계 바이오매스 기반의 플라스틱 생산기술
기대효과
  • (기술적 측면)기존 석유계 원료를 바이오매스 기반 원료로 대체함으로서 근본적으로 탄소배출을 저감시킬 수 있는 탄소중립 기초기술의 원천화·국산화 기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)폐플라스틱의 물질 재활용에 의한 플라스틱 신품 생산 * 재생 제품 생산 및 소비로 탄소 중립 제품 수요에 부합

※ 기술담당자 : 화학공정 PD(jwhan@keit.re.kr)

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석유화학 부생가스 메탄 전환기술
석유화학 부생가스 메탄 전환기술
기술필요성
  • 나프타 전기분해로의 도입으로 인해 불가피하게 발생하는 부생가스(메탄)를 화학원료로 전환함으로써 나프타 사용량을 저감하고 이산화탄소 배출도 저감하고자 함
    • - 전기로 도입을 통해 부생가스(메탄)는 잉여 자원화 되어 이의 적절한 활용이 필요
기술 내용
  • 나프타 전기분해로에서 발생하는 메탄으로부터 에틸렌 등 나프타유래 화학원료를 직접 제조하거나 수소 등 고부가 화학제품을 제조하는 전환기술
    • - 다양한 메탄 전환 공정 후보 기술 군에 대한 요소 공정기술 개발 및 적용성 검증
기대효과
  • (기술적 측면)메탄은 안정한 C-H결합을 갖고 있어서 이를 활성화하여 고부가 화학제품으로 직접 전환하는 것이 매우 어려우므로 이에 대한 연구를 통하여 다양한 화학반응에 적용이 가능
  • (경제적·산업적 측면)나프타 전기분해로의 도입으로 발생하는 잉여 메탄의 화학 제품화는 나프타 소비를 줄임으로써 자원 수입을 절감할 수 있으며 천연가스 및 셰일가스의 주성분인 메탄의 활용기술은 자원 보유국과 연계한 신산업 창출도 가능하게 함

※ 기술담당자 : 화학공정 PD(jwhan@keit.re.kr)

제안하기
전기가열 나프타 분해 공정 기술
전기가열 나프타 분해 공정 기술
기술필요성
  • 석유화학 공정 중 온실가스를 가장 많이 배출하는 나프타 분해로를 신재생 전력을 이용하는 전기분해 공정으로 전환 시 획기적인 탄소 감축 가능
기술 내용
  • 바이오 단량체 생산 및 응용기술
    • - 기존 고분자 제조 원료를 대체하기 위해 재생 가능한 식물 또는 목질계 바이오매스 기반의 바이오리파이너리 플랫폼 화학원료 생산 기술
      • - BASF(독일), Dow(미국) 등 글로벌 선도기업이 최근 연구개발에 착수한 혁신기술
  • 전기가열 분해로 플랫폼 기술
    • - 석유화학 공정 중 온실가스를 가장 많이 배출하는 나프타분해센터(NCC)에서 에너지원으로 사용되는 화석원료를 신재생 에너지 유래 전기로 대체하는 공정 실증 플랜트 구축 운전
  • 전기가열 분해로 적용 전기가열 기술
    • - NCC의 에너지원을 신재생 에너지 유래 전기로 대체하기 위한 전기적 방식(저항체 발열, 유도가열)의 가열 기술
  • 플라즈마 직접 분해 신공정 기술
    • - 외부 가열체로부터 열을 전달 받아 나프타분해 반응을 일으키는 기존의 NCC 개념과 달리 NCC 분해 반응의 feed 자체를 플라즈마화 하여 반응의 열화학적 특성을 변경시키는 혁신적인 개념의 공정 기술
기대효과
  • (기술적 측면)화학공정 중 고온공정(1,100~1,300oC)에 해당하는 NCC 전기가열 공정 기술은 이보다 온도가 낮은 다양한 공정에 확대 적용을 통해 탄소감축 효과 극대화가 가능한 중요기술에 해당
  • (경제적·산업적 측면)석유화학 분야에서의 전기로 반응 개념의 실현을 통해 다양한 산업군에 적용 추진

※ 기술담당자 : 화학공정 PD(jwhan@keit.re.kr)

제안하기
저에너지 혁신공정 기술
저에너지 혁신공정 기술
기술필요성
  • 기초화학 원료를 생산하는 나프타분해공정(NCC)의 온실가스 배출 비중이 60%로 압도적이므로, 탄소중립 구현을 위해서는 이와 관련된 저에너지 혁신 화학공정 기술 개발이 필수적임
기술 내용
  • 저에너지 촉매반응 공정 기술
    • - 반응열 혼합 나프타 촉매 분해 및 범용 화학제품 합성 등의 반응 혁신을 통해 저에너지화, 연소되어 이산화탄소 전환되는 산업 부산물 및 저활용 연료의 화학원료 전환 기술
  • 저에너지 분리 소재/공정 기술
    • - 기존의 심냉 증류 기반의 분리 기술이 가지고 있는 다에너지 소비형 화학 공정이라는 문제점을 개선하기 위해, 신규 분리 소재 및 공정의 부분적 또는 전면적 도입을 통해 소비 에너지를 줄일 수 있는 새로운 분리 기술
기대효과
  • (기술적 측면)저에너지 촉매반응 공정 기술 개발을 통한 석유화학/에너지 산업분야 원천기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)석유화학산업의 글로벌 경쟁력을 강화하여 기술 수출 및 신규 고용창출 도모

※ 기술담당자 : 화학공정 PD(jwhan@keit.re.kr)

제안하기
석유화학 스마트 디지털 플랫폼 기술
석유화학 스마트 디지털 플랫폼 기술
기술필요성
  • 폐플라스틱, 바이오 매스 등 재활용 원료의 나프타 대체와 신재생 전기 사용으로 기존 석유화학공장의 재설계 및 최적화 필요
    • - 폐플라스틱, 바이오매스 등의 나프타 대체에 의해 기존 석유화학 공장과 상이한 올레핀, 아로마틱 제품 수율이 얻어지며 이로 인한 반응, 분리공정 등 전체 공정의 재설계가 필요함
기술 내용
  • 석유화학 및 정밀화학 제조공정의 배출 이산화탄소 최소화를 위해, 초구조체 활용 생산 원단위와 이산화탄소 배출량 동시 저감 최적 pathway 탐색 플랫폼 구축
    • - 제조공정 설계 디지털화 및 지능자동화, 운전 최적화 및 이상진단 등을 포함하는 스마트 공정기술
기대효과
  • (기술적 측면)석유화학 단위 공정에 대한 설계·운전 Digital Twin 개발 기술 등 디지털 전환 기술의 석유화학공정 적용을 통해 기존 석유화학 산업의 탄소중립 전환 가능
  • (경제적·산업적 측면)AI 기술을 활용한 석유화학 공정의 디지털 전환 달성 및 석유화학 산업과 AI 산업의 융합으로 인한 새로운 산업 영역 개척

※ 기술담당자 : 화학공정 PD(jwhan@keit.re.kr)

제안하기
석유화학 부생가스 이산화탄소 포집기술
석유화학 부생가스 이산화탄소 포집기술
기술필요성
  • 기초화학 원료를 생산하는 나프타분해공정(NCC)의 온실가스 배출 비중이 60%로 압도적이므로, 탄소중립 구현을 위해서는 이와 관련된 저에너지 혁신 화학공정 기술 개발이 필수적임
기술 내용
  • 저에너지 촉매반응 공정 기술
    • - 반응열 혼합 나프타 촉매 분해 및 범용 화학제품 합성 등의 반응 혁신을 통해 저에너지화, 연소되어 이산화탄소 전환되는 산업 부산물 및 저활용 연료의 화학원료 전환 기술
  • 저에너지 분리 소재/공정 기술
    • - 기존의 심냉 증류 기반의 분리 기술이 가지고 있는 다에너지 소비형 화학 공정이라는 문제점을 개선하기 위해, 신규 분리 소재 및 공정의 부분적 또는 전면적 도입을 통해 소비 에너지를 줄일 수 있는 새로운 분리 기술
기대효과
  • (기술적 측면)저에너지 촉매반응 공정 기술 개발을 통한 석유화학/에너지 산업분야 원천기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)석유화학산업의 글로벌 경쟁력을 강화하여 기술 수출 및 신규 고용창출 도모

※ 기술담당자 : 화학공정 PD(jwhan@keit.re.kr)

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석유화학 부생가스 이산화탄소 활용기술
석유화학 부생가스 이산화탄소 활용기술
기술필요성
  • 나프타 열분해로에서 대규모로 발생하는 이산화탄소 포집기술과 그밖의 공정에서 배출하는 중·소규모 온실가스 포집기술개발 필요
    • - 석유화학 배출가스내 이산화탄소 포집기술은 규모에 따라서 나프타 열분해로 배출가스를 대상으로 하는 대규모 이산화탄소 포집기술과 공정배출가스를 대상으로 하는 중·소규모 이산화탄소 포집기술로 구분됨
기술 내용
  • 나프타 열분해로에서 연 백만톤 이상 대규모로 발생하는 이산화탄소 포집기술과 기초유분을 원료로 합성 수지 등 다운스트림 제품을 제조하는 공정에서 연 수(십)만톤 공정배출되는 중·소규모 온실가스 포집기술
  • 전기가열 분해로 플랫폼 기술
    • - 석유화학 공정 중 온실가스를 가장 많이 배출하는 나프타분해센터(NCC)에서 에너지원으로 사용되는 화석원료를 신재생 에너지 유래 전기로 대체하는 공정 실증 플랜트 구축 운전
기대효과
  • (기술적 측면)석유화학공정의 배출가스는 공정별 특성으로 인하여 배출량과 배출가스 조성이 다양하므로 이에 적합한 최적화된 이산화탄소 포집기술 확보가 중요
  • (경제적·산업적 측면)탄소세 및 탄소 국경세 등에 능동적으로 대처하기 위하여 이산화탄소의 포집은 절대적으로 필요한 기술

※ 기술담당자 : 화학공정 PD(jwhan@keit.re.kr)

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석회석 원료의 비탄산염 원료(슬래그 등)로 대체기술
석회석 원료의 비탄산염 원료(슬래그 등)로 대체기술
기술필요성
  • 시멘트 원료에 기인한 CO2 배출량이 전체의 60%를 차지하므로 이를 해결하기 위해서는 석회석 원료의 일부를 비탄산염 원료로 대체하는 기술개발이 필요
기술 내용
  • 이산화탄소 다량 배출 석회석 원료를 이산화탄소가 발생하지 않는 비탄산염 원료(슬래그 등)로 대체하는 기술
    • - 시멘트 제조공정 중 원료인 탄산염광물(석회석)을 대체할 수 있는 원료 개발 및 시멘트 실공정 투입, 안정화기술, 평가기술 등 제조 기반기술 확보
    • - 탄산염광물 대체원료 및 적용기반 기술을 이용한 실제환경에서의 시제품 데모
기대효과
  • (기술적 측면)시멘트 분야 온실가스 발생량의 주요 원인인 석회석을 대체할 경우, 온실가스 감축에 매우 효과적일 것으로 판단되며 향후 석회석 대체원료는 중요해질 것임
  • (경제적·산업적 측면)생산기술 대형화 및 신뢰성 검증을 통해 생산단가를 낮추고, 소재·제품 생산기술 효율화를 통해 가격경쟁력 지속 확보

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

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시멘트 저온소성 가능 원료대체 기술
시멘트 저온소성 가능 원료대체 기술
기술필요성
  • 시멘트 연료에 기인한 CO2 배출량이 전체의 35%를 차지하므로 이를 해결하기 위해서는 소성온도 저감(기존 소성온도 1,450℃)을 위한 저온소성 가능 원료대체 기술개발을 통해 연료 사용량 감소기술 필요
기술 내용
  • 석회석 대체 원료 및 flux 물질을 활용한 저온소성 가능한 원료 기술
    * 소성온도를 기존 대비 100℃ (1,450→1,350℃) 이하 저감
    • - 소성온도 저감 및 탄소저감형 원료를 사용한 특수시멘트 제조 기술개발
    • - 시멘트 저온소성가능 원료대체 실증 기술개발
기대효과
  • (기술적 측면)석회석 대체 원료 및 flux 물질을 활용한 저온소성 가능한 원료 기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)시멘트 연료 기인 CO2 배출량이 전체의 35% 차지하는 소성온도 저감(기존 소성온도 1,450℃)으로 인해 연료 사용량 감소
    * 탄소감축과 함께 연료사용량도 줄일 수 있어 제조 비용 감소

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

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혼합재 종류 및 함량 증대 기술
혼합재 종류 및 함량 증대 기술
기술필요성
  • 클링커를 생산하는 과정에서 발생하는 온실가스를 줄이기 위해 시멘트 공정단계에서 클링커 사용량을 줄이는 기술이 필요하며, 이를 위해 혼합재 종류 및 함량을 증가하는 기술개발 필요
기술 내용
  • 시멘트 혼합재 종류의 다양화 및 함량 증대를 통해 혼합재 사용량을 현재 10%에서 ‘30년 15% 이상까지 증대하는 기술
    • - 혼합시멘트 양산적용기술 개발 및 시멘트 실공정 투입, 안정화기술, 평가기술 등 제조 기반기술 확보
기대효과
  • (기술적 측면)혼합재 종류 및 함량 확대를 통한 클링커 생산량 감소 유도로 온실가스 감축효과 기대
  • (경제적·산업적 측면)혼합재 종류 및 함량 확대를 통한 온실가스 감축효과 뿐만 아니라 자원순환율 및 경제성 향상이 기대

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

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유연탄 감소 및 폐합성수지 사용량 증대 기술
유연탄 감소 및 폐합성수지 사용량 증대 기술
기술필요성
  • 폐합성수지 사용 확대를 위한 고효율 버너시스템, 공정트러블 분석 및 이를 반영한 소성공정 개발 필요
    • - 버너, 내화물 등이 적용될 소성로(킬른)가 연 100만톤급으로 직접적인 적용이 곤란하므로 사전 검증 인프라 구축을 통한 신뢰성 확보 필요
기술 내용
  • 이산화탄소 배출량을 줄이기 위해 화석연료 대체를 위한 폐합성수지 사용량 증대기술 및 제조시스템 등 기반기술 확보
  • 폐합성수지 시용량 증대에 따른 시멘트 클링커 양산로 적용 버너, 내화물 등 부분품의 성능 검증 시스템 구축 및 양산 실증기술 개발
기대효과
  • (기술적 측면)폐기물·부산물 환원제 활용 개질기술 확보 및 폐합성수지 사용 확대기술 조기 확보
  • (경제적·산업적 측면)폐합성수지 사용량 증대 기술을 통한 온실가스 감축효과 뿐만 아니라 자원순환율 및 경제성 향상이 기대

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

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수소연료를 이용한 신열원 기술
수소연료를 이용한 신열원 기술
기술필요성
  • 폐합성수지 확대로 감축 후 남은 소성로 연료인 유연탄(40%)에 대해 수소 열원으로 대체 필요
기술 내용
  • 수소연료를 시멘트 소성로(킬른) 연료로 대체 사용하는 기술
    • - 화석연료 대체를 위한 수소열원 기술개발 및 제조시스템 등 기반기술 확보
    • - 준양산급 시멘트 킬른용 수소버너 개발 및 소재부품(부분품, 내화물 등) 상용화 기술개발
기대효과
  • (기술적 측면)수소연료를 이용한 신열원 기술확보를 통한 타 산업 연계 사용가능
  • (경제적·산업적 측면)수소연료를 이용한 신열원 기술확보를 통해 온실가스 감축효과 뿐만 아니라 자원순환율 및 경제성 향상이 기대

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

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바이오매스 연료 이용기술
바이오매스 연료 이용기술
기술필요성
  • 연료기인 CO2 배출량을 zero로 하기 위해서는 폐합성수지 확대로 감축 후 남은 소성로 연료인 유연탄(40%)에 대해 바이오매스 열원으로 대체 필요
기술 내용
  • 바이오매스 연료를 시멘트 소성로(킬른) 연료로 대체 사용하는 기술
    • - 화석원료 대체를 위한 바이오매스 신열원 기술 개발 및 제조시스템 등 기반기술 확보
    • - 준양산급 바이오매스 연료 적용 시멘트 소성로 시스템 실증
기대효과
  • (기술적 측면)폐기물·부산물 환원제 활용 개질기술 확보 및 폐합성수지 사용 확대기술 조기 확보
  • (경제적·산업적 측면)폐합성수지 사용량 증대 기술를 통한 온실가스 감축효과 뿐만 아니라 자원순환율 및 경제성 향상이 기대

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

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폐열발전 및 클링커 소성로의 디지털 기반 운영을 위한 인공지능 운전시스템 효율향상 기술
폐열발전 및 클링커 소성로의 디지털 기반 운영을 위한 인공지능 운전시스템 효율향상 기술
기술필요성
  • 현재 국내에서는 에너지 효율 개선을 위한 최신 운전설비 도입 등이 일부 이루어지고 있으나, 빅데이터 기반을 둔 인공지능 운전시스템 최적화에 대해서는 아직 적용되고 있지 않으며, 폐열발전의 확대적용이 필요함
    • - 국내 시멘트 공장은 대부분 시멘트 선진국인 유럽, 미국 및 일본 등에서 구축하였으며, 예열기 및 냉각기 등의 주요 설계/엔지니어링 기술은 해외기업에 의존하고 있는 상황으로 국내 원천기술 개발 및 킬른 에너지 효율 증대가 시급한 상황
기술 내용
  • 전기로 인한 에너지 사용량 대체를 현 30%에서 50% 이상으로 확대하는 기술
    * 기존의 아날로그 기반 운전시스템을 빅데이터 기반의 운전시스템으로 전환
    • - 클링커 소성로의 디지털 기반 운영을 위한 인공지능 운전시스템 기술
    • - 빅데이터 기반 폐열발전 및 운전시스템 효율 향상 실증 기술
기대효과
  • (기술적 측면)빅데이터 기반을 둔 인공지능 운전시스템 확보 및 폐열발전에 확대적용
  • (경제적·산업적 측면)시멘트 소성로 엔지니어링에 관련된 국내기술이 전무하고 해외기술에 의존하고 있는 실정이므로 가연성 순환자원을 확대할 수 있는 기반 확보
    * 고효율 냉각기 개발에 따른 기존 저효율 냉각기 대체 및 열효율 향상 등

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

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CO2 포집 및 고순도 탄산염 생산기술
CO2 포집 및 고순도 탄산염 생산기술
기술필요성
  • 탄산염 광물 중 가장 경제성이 있는 탄산수소나트륨(NaHCO3)을 시멘트 생산시설에서 생산하기 위해 포집부터 고부가가치 제품으로 전환까지의 단위기술 체인 구축 필요
    • - CO2 포집 및 고순도 탄산염 생산기술 확보 필요
기술 내용
  • 시멘트 제조공정 폐열을 회수하여 고순도 CO2를 포집 및 정제한 후 고순도 탄산염 생산에 활용하는 단위기술
    • - 시멘트 제조공정에서 배출되는 CO2 포집, 정제 및 자원생산기술
    • - CO2 포집 및 고순도 탄산염 생산기술 실증
기대효과
  • (기술적 측면)CO2의 포집/저장 기반기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)CO2의 포집/저장, 이산화탄소 양생 등 생산기술 대형화를 통해 생산단가를 낮추고, 소재·제품 생산기술 효율화를 통해 가격경쟁력 지속 확보
khoony17@keit.re.kr

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

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이산화탄소 반응경화 시멘트 제조기술
이산화탄소 반응경화 시멘트 제조기술
기술필요성
  • 경화반응 시 기존의 물과 더불어 이산화탄소(CO2)를 사용한 CO2 반응경화 시멘트 및 제품제조 기술은 시멘트 제조공정에서 발생하는 고농도 CO2의 활용이 가능한 기술이며, 관련하여 저온소성 클링커 생산 및 반응경화제품 제조를 통해 CO2 감축효과가 큼
기술 내용
  • 이산화탄소 반응경화 클링커 제품 생산기술 개발 및 이산화탄소 양생 기술, 시멘트/콘크리트 적용기술 개발
    • - 이산화탄소 반응경화 시멘트 개발 및 콘크리트 2차제품 제조 기반기술 확보
    • - 반응경화 시멘트 2차제품 양산 시스템 실증 기술개발
기대효과
  • (기술적 측면)이산화탄소 반응경화 시멘트 개발 및 콘크리트 2차제품 제조 기반 핵심기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)이산화탄소 반응경화 시멘트 생산기술 대형화 및 실증을 통해 생산단가를 낮춰 기존 시장대체 및 경쟁력 확보

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

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반도체/디스플레이용 저GWP 공정가스 원천기술
반도체/디스플레이용 저GWP 공정가스 원천기술
기술필요성
  • 반도체/디스플레이 식각 및 증착공정에 사용되는 고 GWP(지구온난화지수)의 PFC(과불화탄소화합물)계 및 HFC(수소불화탄소화합물)계 가스들의 저GWP 가스 대체가 필요하나 발굴후보 부족 및 대체 가능성 검증이 미흡하여 원천기술 고도화를 위한 연구가 필요
    * 2017년 에너지기술 개발 사업을 통해 원천기술개발 실시하여 NF3 대체가스인 F3NO를 후보로 발굴하였으나 효용성 개선 및 공정평가 필요(세정 식각율 NF3 대비 50∼70% 수준)
기술 내용
  • 반도체/디스플레이 식각 및 증착공정 사용 가스 중 저GWP 대체 가스 발굴 및 평가
    • - Fluoro-ether, Floro-alcohol, HFC계의 저GWP 원천형 물질에 대한 공정 평가로 적용 가능성 분석 및 방향 제시
    • - NF3 대체 후보인 F3NO 원천기술의 고도화(경제성 확보, Remote Plasma Source 공정기술 개발 등)
    • - 저GWP 후보가스의 검증 기준 및 체계 마련
기대효과
  • (기술적 측면)반도체/디스플레이 분야 저GWP 공정가스의 선행 연구개발 수행을 통해 공정 개발 가능성 검증
  • (경제적·산업적 측면) 공정대체로 약 1/10의 GWP 감소와 더불어 공정성능이 검증된다면 후속 실증 연구를 통해 반도체공정가스의 온실가스 배출 감소 기여

※ 기술담당자 : 디스플레이 PD(yhopark@keit.re.kr), 반도체공정장비 PD(plasma@keit.re.kr)

제안하기
반도체/디스플레이 탈탄소 新공정가스 기술
반도체/디스플레이 탈탄소 新공정가스 기술
기술필요성
  • 반도체/디스플레이 증착 및 식각 공정에서 사용하는 온실가스를 혁신적으로 저감할 수 있는 탈탄소가스(GWP Zero)로 전환하기 위한 공정가스 기술 개발 필요
기술 내용
  • 반도체/디스플레이 식각-증착공정 가스의 탈탄소를 위한 저GWP가스 개발, 가스 적용공정 개발, 실증 및 양산적용 기술개발
    • - GWP가 CO2 (GWP 1) 대비 현재 약 15,000에 이러는 높은 공정가스를 GWP 1,500 이하인 탈탄소가스로 전환하기 위한 획기적인 기술
기대효과
  • (기술적 측면)반도체/디스플레이 분야 탄소중립에 대응할 수 있는 핵심기술 마련
    • - Low-GWP 물질을 이용한 반도체·디스플레이 공정 개발은 전 세계적으로 개발 초기 단계에 있어 기술 격차가 크지 않으므로 발 빠른 원천기술 학보 및 장비 시스템 개발을 통해 국제적 선도 기술 보유 가능
  • (경제적·산업적 측면)원천기술 확보 및 수입대체, 타 산업으로의 확산 효과 기대

※ 기술담당자 : 디스플레이 PD(yhopark@keit.re.kr), 반도체공정장비 PD(plasma@keit.re.kr)

제안하기
반도체/디스플레이 공정연계형 인텔리전트 배출제어 기술
반도체/디스플레이 공정연계형 인텔리전트 배출제어 기술
기술필요성
  • 시스템 반도체 분야의 다품종 소량생산에 따른 다양한 생산 레시피 변화에 효과적으로 대응할 수 있도록 처리설비의 기계적 성능 개선은 물론 전(前)공정의 생산레시피와 연동하여 최적 처리 효율 확보 필요
  • OLED CVD 증착공정에 필수 가스인 N2O 사용량이 지속 증가 중이나, 저감을 위한 기술 부재한 상황
    * 현재, 디스플레이 제조 공정에 적용가능한 저감기술은 無
기술 내용
  • 시스템반도체 공정 연계형 인텔리전트 배출제어 에너지효율화 기술
    • - 반도체 공정의 다양화 추세를 반영할 수 있는 공정조건과 연계된 폐가스 처리조건 자동제어 시스템
  • 디스플레이 산업 배출 온실가스(N2O) 및 미세먼지(NOx) 동시저감을 위한 지능형 POU 스크러버 기술
기대효과
  • (기술적 측면)반도체·디스플레이 산업 주요공정(식각, 증착 등)에서 사용후 배출되는 고GWP공정가스를 분해하여 제거하는 장치 및 연계된 시스템 분야에 대한 국제적 선도 기술 보유 가능
  • (경제적·산업적 측면)다양한 가스와 공정이 적용되는 반도체/디스플레이 공정에서 제품 생산, 적용 레시피에 따라 최적의 배출가스 처리 시스템 운영으로 에너지 및 처리효율화 달성
    • - N2O 제거 시 발생하는 NOx 까지 제거로 온실가스 감축의 부효과 해결 및 동시 저감 솔루션 수출을 통해 환경기술을 통한 수익창출 기대

※ 기술담당자 : 디스플레이 PD(yhopark@keit.re.kr), 반도체공정장비 PD(plasma@keit.re.kr)

제안하기
반도체/디스플레이 배출가스 처리에 의한 F-gas 배출저감 기술
반도체/디스플레이 배출가스 처리에 의한 F-gas 배출저감 기술
기술필요성
  • PFC, HFC, SF6, NF3 등 F 원소와 결합된 물질들을 고온 상태에서 지속적으로 분해‧처리하기 위한 배출처리 시스템 고효율 개발 필요
기술 내용
  • 반도체 공정가스를 분해하는 Burn/Plasma 처리기술 및 촉매제(Catalyst) 기술
    • - 기존 LNG가스 타입에서 전기에너지(Plasma) 타입으로 전환을 통한 공정 효율화
    • - 스크러버 기술 처리효율 개선 및 공정연계 배출제어 최적화
기대효과
  • (기술적 측면)공정 사용 후 배출되는 배출가스 분해 제거 효율 혁신적 향상을 통해 대체 공정가스 배출에 대한 대응 기술 확보
    • - 차세대 공정기술 변동에 대한 환경적 부담 완화
  • (경제적·산업적 측면)고효율 배출제어는 친환경 공정가스의 전략적 적용이 가능하게 하여 제품의 성능과 온실가스 감축을 동시에 달성하는 데 효과적

※ 기술담당자 : 디스플레이 PD(yhopark@keit.re.kr), 반도체공정장비 PD(plasma@keit.re.kr)

제안하기
반도체/디스플레이용 탈탄소 가스 공정평가·인증 시스템 구축
반도체/디스플레이용 탈탄소 가스 공정평가·인증 시스템 구축
기술필요성
  • 친환경가스를 공정에 전환하기 위해 공정평가시스템 구축 및 친환경 소재‧공정 적용평가 및 GWP 인증 필요
    * 탄소중립 기술의 보급·확산을 위하여 기술에 대한 인증·평가방법 개발을 통한 표준화 및 기반 조성
기술 내용
  • 반도체/디스플레이용 탈탄소 가스 공정평가 시스템을 구축하고, 신규물질의 GWP(지구온난화지수)를 측정하고 평가·인증하는 기술
    • - 신물질 개발의 경우 감축효과 분석을 위한 GWP 평가·인증 요구
    • - 온실가스 배출량(감축률) 측정‧산정(공정 가스분해율 및 부산물 분석)
    • - 대체‧전환 공정가스 사용을 위한 환경안전성 평가(환경 안전규정 만족)
기대효과
  • (기술적 측면)공정가스 집진기술을 통해 온실가스 배출을 감축하고, 新 공정가스의 GWP 평가인증 체계를 마련하여 대체 공정가스 활용 기반 마련
  • (경제적·산업적 측면)GWP 신규 대체온실가스 및 배출제어 시스템개발 사업과 연계하여 신뢰성 있는 GWP 국가인증체계 지원을 통한 과학적 근거 기반 개발·양산의사 결정 체계 제공

※ 기술담당자 : 디스플레이 PD(yhopark@keit.re.kr), 반도체공정장비 PD(plasma@keit.re.kr)

제안하기
일반산업
비철금속
제지
섬유
유리
자동차
조선
비철제련 신용융 기술
비철제련 신용융 기술
기술필요성
  • 아연, 동 페로니켈 등 비철금속 제련시 기존의 화석원료에 기반한 열원 및 환원제를 원천적으로 대체가능한 기술로, 수소나 전해환원공정으로 대체함으로서 CO2 발생량을 획기적으로 저감하는 고탄소 원료 대체기술 개발 필요
기술 내용
  • 아연 침출잔산에서 아연 등 유가금속을 회수하는 CO2 저감형 수소 환원 건식 용융 기술
  • 황화아연정광에서 기존의 배소공정을 활용하지 않고 직접 산화/환원용융을 통한 CO2 저감형 건식용융 기술
  • 합금철 제조공정의 석탄 환원제 및 전기로 탄소전극을 대체할 수 있는 친환경 환원제 및 상용화 공정 기술
기대효과
  • (기술적 측면)기존 아연제련 및 합금철 제련공정에서 배출되는 CO2를 절감하는 건식용융 원천기술 확보 가능
  • (경제적·산업적 측면)탄소중립 시대를 대비하는 비철제련 분야의 새로운 용융공정 제시로 국제 사회 경쟁력 확보

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

제안하기
비철금속 제조공정 효율 향상기술
비철금속 제조공정 효율 향상기술
기술필요성
  • 비철금속 가공 공정 신기술과 자동화 기술 개발로 에너지 효율 향상, 보호가스 사용 최소화를 통한 온실가스 사용 감축 기술 개발 필요
기술 내용
  • 알루미늄 압출 산업의 생산공정에서 발생하는 온실가스 저감을 위한 주조·압연·압출·열처리 공정별 탄소배출 저감 기술
  • 마그네슘 소재의 용해/주조 과정에서 용탕의 발화와 산화 방지를 위해 사용되는 CO2 및 SF6 온실가스 사용을 감축하기 위한 고효율 친환경 용해/주조 기술
  • 다이캐스팅공정 탄소효율 향상을 위한 카본-디지털트윈, 용해 손실에너지 회수 및 고효율 다이캐스팅 기술
기대효과
  • (기술적 측면)SF6 free 및 저탄소 용탕 보호기술 개발 등을 통하여 탄소중립을 위한 국내 마그네슘 소재부품 산업의 친환경 R&D 역량 강화
  • (경제적·산업적 측면)비철금속 산업 고효율·친환경 공정 기술 개발 및 도입을 통한 국가 경쟁력 향상 및 국내 마그네슘 주조 산업의 탄소배출부담금 감소와 이를 통한 부품의 가격경쟁력 확보

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

제안하기
전력 저감형 신전해 기술
전력 저감형 신전해 기술
기술필요성
  • 비철금속 탄소배출량 중 전력의 비중이 약 40% 정도이고 이중에서 80% 이상이 전해공정에서 발생으로, 신제련기술 개발로 전력 사용 저감 및 폐전극 리사이클링을 통한 에너지 사용 저감 필요
기술 내용
  • 기존 사용전극(Pb-Ag) 대비 효율이 높은 백금족 코팅 전극 개발 및 폐전극 리사이클링으로 회소 자원 재활용, 전해 제련용 불용성 전극의 이점을 극대화한 제련 시스템 전용 다공체 제련용 전극 개발
  • 다공체 제련용 전극을 이용한 전해 기술 개발 및 실증, 전해액 불순물 제거 설비 설계 및 개발, 전해제련용 탄소 중립 시스템 개발 및 적용
기대효과
  • (기술적 측면)기존 전해설비에 대한 국산화 진행을 통해 친환경적인 전해 시스템 구축 가능
  • (경제적·산업적 측면)다제련 신기술 개발을 통한 새로운 성장동력, 부가가치, 일자리 등의 가치 창출이 가능

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

제안하기
비철 제련 건식공정 CO2 저감 및 재자원화 기술
비철 제련 건식공정 CO2 저감 및 재자원화 기술
기술필요성
  • 기존 비철금속 제련 공정에서 배출되는 CO2를 포집/자원화하고 온실가스를 획기적으로 저감하는 신제련 기술 및 금속화 공정에서 고전력 용해기술의 효율화를 통한 탄소저감이 필요
기술 내용
  • 비철금속 제련과정에서 배출되는 배기가스 중 저농도 CO2를 직접 활용한 연속식 복합탄산염 단위공정별 기술 개발 및 생산기술 상용화
  • 고융점 활성 금속 제조 공정개선을 통한 탄소저감형 제조 플랫폼 확보 기술 및 초경 스크랩 또는 슬러지를 이용한 재활용 분말제조 기술 및 이를 이용한 초경공구 제조 기술
  • 제련공정 에너지를 획기적으로 절감 가능한 고순도 구리 및 단체황 제조를 위한 친환경·에너지 절감형 황화광 제련 기술
기대효과
  • (기술적 측면)CO2 제거 공정 기술 및 제련/정련/재활용 등의 초기/중간 산업 소재 친환경 제조 기술 확보에 따른 소재에서 고부가가치부품에 이르는 독자적 전주기 기술 확보 가능
  • (경제적·산업적 측면) 친환경 건식 재활용 상용화 기술의 개발로 탄소중립 기여와 공급 안정화 및 기업 경쟁력 향상

※ 기술담당자 : 금속재료 PD(dogeunkim@keit.re.kr)

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종이 구조개선에 의한 경량화 기술
종이 구조개선에 의한 경량화 기술
기술필요성
  • 제지산업 전체 종이 판지 생산량 중 51%를 차지하는 골판지 원지의 건조에너지 30% 저감을 통한 종이의 경량구조화 생산기술 개발 필요
기술 내용
  • 골판지 등 지류의 생산에 사용하는 펄프의 양을 줄여 종이의 건조과정 등에서 발생하는 이산화탄소를 감축하기 위해, 춘추재 섬유와 미세분을 분급, 선택적 처리한 후 다층초지하고 압착 탈수 건조하는 종이의 경량구조화 생산기술
    • - 펄프의 미세분 분급 및 춘추재 분급 기술
    • - 지류 다층초지 및 압착건조 기술
    • - 프레스펠트 구조 및 재질 개선 기술
    • - 마이크로 바 적용 경량 고해 플레이트 기술
기대효과
  • (기술적 측면)종이 구조개선에 의한 경량화 기술을 통한 탈수·건조 공정 에너지 저감
  • (경제적·산업적 측면)고강도 경량화 골판지 원지 생산기술 자립화를 통한 온실가스 감축 기여 및 국내 제조 산업 경쟁력 강화

※ 기술담당자 : 섬유 PD(ysh@keit.re.kr)

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탄소저감형 공정최적화 플랫폼 기술
탄소저감형 공정최적화 플랫폼 기술
기술필요성
  • 현장에서는 ‘FEMS 도입’을 통한 에너지 절감 및 탄소저감 효과가 불확실하여 기존 FEMS와 차별화 된 AI 기반의 공정 운전 최적화 기술 개발 필요
기술 내용
  • 기존 펄프·제지생산 공정에 최적화·지능화를 적용하고 탄소저감 모델 기반 운전 최적화를 통한 플랫폼 개발 및 실증
    • - 펄프·제지 생산 공정모델을 통한 에너지 절감, 생산성 향상 기술
기대효과
  • (기술적 측면)ICT, AI, 머신러닝 등의 기술과 융합된 공정최적화 핵심기술을 통해 생산성 극대화 및 산업 경쟁력 강화 기반 마련 * 탄소 多배출 기업의 공정 설계, 운전, 경제성 데이터 확보 및 디지털 전환을 통한 탄소중립 기술개발 지원
  • (경제적·산업적 측면)에너지(스팀, 전기) 다소비 공정인 증발기, 건조기 등 건조공정의 에너지 최적화를 통한 에너지 사용량 감소 및 AI기반 전(全) 공정 최적화 플랫폼을 통한 제지스펙, 원료 변경에 따른 실시간 최적화 및 생산성 향상

※ 기술담당자 : 섬유 PD(ysh@keit.re.kr)

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전기가열 건조기 실린더 및 열전달 기술
전기가열 건조기 실린더 및 열전달 기술
기술필요성
  • 제지 제조공정 중 에너지 소비가 가장 많은 건조공정의 장비 및 공정 개선에 의한 에너지 소비 효율화 및 전력화를 통한 탄소배출 저감 가능 * 전기가열보일러를 활용한 스팀 제조공정 도입, 생산과 에너지 효율 측면에서 우수할 것으로 기대되는 전기 가열식 건조기 실린더 도입 및 재생 에너지 기반 전력화 전환을 통해 탄소저감 기대
기술 내용
  • 제지 건조공정에서 CO2 발생의 원인이 되는 스팀 생산공정과 건조용 실린더 가열공정을 전기 방식으로 전환하고 재생전기 사용비율을 높임으로서 탄소배출을 저감하는 기술
    • - 전기가열 방식의 실린더 및 고효율 열전달 매체 기술
    • - 고효율 장비 및 공정 기술
    • - 파일럿 장비 운영을 통한 기업 연계 실증 평가 기술
기대효과
  • (기술적 측면)전기 가열 실린더 적용 방식의 신규 제지 장비 개발 및 관련 원천 공정기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)제지 건조 공정의 에너지 효율 향상 및 신재생 에너지 기반 전력화 전환을 통한 제지 공정의 저탄소화 및 생산 원가 절감 가능성 제고

※ 기술담당자 : 섬유 PD(ysh@keit.re.kr)

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제지부산물 활용 탄소자원화 기술
제지부산물 활용 탄소자원화 기술
기술필요성
  • 제지산업 배출 부산물과 이산화탄소 광물화 반응을 통한 탄소중립 구현 및 이산화탄소 자원화 기술개발 필요
기술 내용
  • 제지공정에서 배출되는 배가스의 이산화탄소와 부산물인 폐기물(소각재 및 폐지 등)의 대용량 처리를 통하여 친환경 건설재료를 생산하고, 2차 생성부산물의 고순도화(90% 이상)를 통하여 제지산업 등에 재이용 가능한 침강성 탄산칼슘을 생성 및 적용하는 실증 패키지형 기술
    • - Shuttle mechanism 기반 CO2 광물화 및 부산물 활용 기술
    • - 제지공정 부산물 활용 가스상 오염물질 컴팩트 동시저감 기술
    • - 폐가스 내 CO2 고효율 분리 및 성상제어 기반 고품질 자원화 기술
기대효과
  • (기술적 측면)제지산업 부산물 활용 이산화탄소 대용량 처리 신개념 탄소자원화 패키지형 실증기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)제지산업발생 폐가스/배가스 및 공정부산물 활용 고부가 자원 생산을 통한 온실가스 다배출 산업의 탄소중립 기여 및 국내 제조 산업 경쟁력 강화

※ 기술담당자 : 섬유 PD(ysh@keit.re.kr)

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제지공정 폐자원 및 부산물 에너지화 기술
제지공정 폐자원 및 부산물 에너지화 기술
기술필요성
  • 폐기물 가스화 처리 공정은 청정수소 생산, 고순도 CO2, 합성천연가스 및 합성 바이오디젤 생산 등 다양한 분야로 연계 확장 가능한 기술
  • 바이오매스 기반 친환경 리그닌을 석유화학 분야의 연료 및 화학 원료 대체재로 적용 필요
    * 선진국은 펄프 공정에서 생산 리그닌을 다양한 친환경 소재 및 에너지원으로 활용 중이며, 석유화학 분야에 바이오매스 기반 화학 원료 및 플라스틱 대체재 필요
기술 내용
  • 제지공정 폐자원 활용 청정수소 생산 기술
    • - 제지공정 부산물 및 폐수슬러지 원료 (축산 폐기물, 하수처리 폐기물 포함) CO2 저배출 처리 및 청정수소 기반 고품위 에너지 생산 기술
  • 리그닌 생산 및 소재/에너지화 기술
    • - 바이오매스에서 탄소중립적인 유기성 소재인 리그닌을 추출 생산하는 기술이며, 펄프 제지 공정의 흑액 부산물에서 생산된 리그닌을 이용한 화석연료/원료 대체 가능한 기술
기대효과
  • (기술적 측면)저등급/난분해 연료를 활용한 고품위 에너지 연료 (수소, 일산화탄소) 전환 및 실증기술 확보
    • - 또한, 선진 리그닌 생산 기술의 국산화를 통해 펄프 제지는 물론 석유화학 및 시멘트 산업분야의 탄소배출량 감축에 활용 가능한 친환경 바이오매스 소재 및 기술 공급 기반 3
  • (경제적·산업적 측면)수소 경제의 동력원인 수소생산을 통한 국내 에너지 자립도 향상 * 저가의 수소공급으로 전후방 관련 대/중소기업의 매출 증대에 기여
    • - 또한, 국내 리그닌 활용 시장에 대한 국산 원료 공급으로 국내 기업의 가격경쟁력 향상
    * 경제적인 리그닌 생산 기술 확보를 통한 수입 리그닌 대비 경쟁력 확보

※ 기술담당자 : 섬유 PD(ysh@keit.re.kr)

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바이오매스 활용 섬유 및 부직포 제조기술
바이오매스 활용 섬유 및 부직포 제조기술
기술필요성
  • 기존의 합성섬유는 화석연료를 원료로 사용하므로 이를 탄소배출이 없는 바이오매스로 대체할 수 있는 생산기술 필요 * 기존의 합성섬유는 플라스틱 제조공정과 마찬가지로 유해가스와 온실가스를 배출하며 이는 대기환경에 악영향을 미치는 것으로 알려짐
  • 탄소섬유는 경량화 소재로 탄소배출저감 분야에 활용이 확대되고 있으나, 제조공정 중 탄소 배출량이 많아 원료대체 및 공정 에너지저감 기술 등 제조 공정 중 탄소배출 저감 공정기술 개발 필요
기술 내용
  • 바이오매스 유래 원료를 활용한 친환경 Bio-고분자 섬유기술
    • - Bio-PET, Nylon 등 수지, 섬유, 제품화(의류, 복합소재 등) 실증
    • - 바이오 PU 소재, 중간재(멤브레인, 직편물 등), 제품화 생산기술
    • - 라이오셀 섬유 및 부직포 제조기술, 의류·산업용 분야 적용 확대
  • 석유계 원료인 PAN을 대체하여 바이오매스(리그닌) 활용한 탄소섬유 제조기술
    • - 바이오매스로부터 열가공성이 우수한 리그닌 제조공정 개발을 통해 탄소섬유용 프리커서로 활용
    * 에너지 절감형 바이오매스(리그닌) 저분자화 및 섬유화 기술 등
기대효과
  • (기술적 측면)이오매스 유래 원료 및 섬유제조 원천기술 확보
    • - 비석유계 원료를 이용한 바이오매스 유래 PET, Nylon, PU 소재 제조기술 확보개발
    • - 리그닌 정제/합성 및 열가공 기술개발 통한 바이오매스 유래 탄소섬유 핵심 제조기술 확보
  • (경제적·산업적 측면) 국내 기술 자립화를 통한 글로벌 과점시장 진입 및 시장 확대
    • - 시장성장성이 큰 탄소섬유 및 복합재에 대한 친환경, 탄소배출 저감 기술 확보를 통해 시장 활성화 기여

※ 기술담당자 : 섬유 PD(ysh@keit.re.kr)

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탄소배출 감축형 고효율 염색가공기술
탄소배출 감축형 고효율 염색가공기술
기술필요성
  • 염료 및 조제의 섬유에 대한 고착률을 향상시켜 폐수로 배출되는 양을 감소시킴으로써 폐수처리에 소요되는 에너지를 절감함과 동시에 염색온도를 감소시킴으로써 가열에 소요되는 에너지를 절감하여 궁극적으로 탄소배출을 감축할 필요
  • 섬유공정 중 염색가공에 사용되는 물의 양이 가장 많은 비중을 차지하며 이러한 물의 가열과 건조과정에 막대한 에너지가 필요
기술 내용
  • 고흡진 염조제 및 저에너지 염색가공기술
    • - 섬유에 대한 고착률이 고도로 향상된 염료 및 조제의 개발과 기존에 비해 저온에서 염색 가능한 기술
  • 비수계 섬유공정 기술
    • - 섬유의 염색가공에 사용되는 물을 사실상 완전히 사용하지 않는 염색가공 기술
  • 기체상 건식 반응형 염색가공 기술
    • - 섬유에 색상과 기능성을 부여하는 새로운 방법으로 플라즈마나 자외선 경화방식 등과 같이 완전 건식공정에 의한 염색가공 기술
기대효과
  • (기술적 측면)반응성염료 기술의 오래된 난제였던 고착률 향상을 통해 원료의 절감과 폐수 발생을 감소
    • - 염색공정에서 물이 완전 필요 없는 공정으로 탈바꿈하여 염색의 획기적인 패러다임의 변화가 가능
  • (경제적·산업적 측면)고고착률 염료에 의해 염료 및 조제의 절감이 가능할 뿐 아니라 폐수처리에 소요되는 비용과 섬유의 저온염색에 의한 에너지 비용감소
    • - 물을 사용하지 않는 공정으로 변화함에 따라 환경부담이 거의 없는 산업으로 변모함으로써 입지조건에서 더욱 자유로운 새로운 비즈니스를 창출

※ 기술담당자 : 섬유 PD(ysh@keit.re.kr)

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열에너지 사용량 저감 신공정기술
열에너지 사용량 저감 신공정기술
기술필요성
  • 탄소섬유는 고강도 소재로 경량화 분야, 즉 에너지 저감 소재로 사용되나 탄소섬유 제조공정 중 에너지 사용량이 많아 에너지 절감형 공정 개발이 필요
  • 기존 오토클레이브 공정은 최상의 복합재 품질을 구현하지만, 생산성과 에너지 효율이 낮은 공정으로 에너지 절감형 고속성형기술 필요
기술 내용
  • 에너지 저감형 안정화 및 탄화공정을 활용한 탄소섬유 제조기술
    • - 기존 고온 오븐 및 노를 이용한 산화 및 탄화공정을 에너지 저감형 신공정으로 대체하는 기술
  • 탈 오토클레이브 공법을 적용한 복합재 성형공정 기술
    • - 기존 오토클레이브 공정과 동등 수준 물성의 탈 오토클레이브 성형기술 개발 및 미래형 항공기 분야에 적용
    * 성형성이 우수하나 에너지 소모가 많은 오토크레이브 공정에 대비 동등한 성형성을 유지하면서 성형 에너지 소모량이 크게 절감된 신공정
기대효과
  • (기술적 측면)에너지 저감형 안정화 및 탄화공정 개발을 통해 탄소중립 정책에 부합하는 핵심기술 확보
    • - 신규 유도가열 경화수지 개발로 세계 최고 수준의 탈오토클레이브 기술확보
  • (경제적·산업적 측면)글로벌 시장 진입 확대를 위한 국내 탄소섬유 산업과 시장 활성화에 기여

※ 기술담당자 : 섬유 PD(ysh@keit.re.kr)

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일체형 섬유 생산 시스템 기술
일체형 섬유 생산 시스템 기술
기술필요성
  • 의류 및 패션 제품을 위한 탄소중립화된 섬유소재 공급 필요에 따라, 기존 4단계 의류용 원단 생산방식을 1~2단계로 축소하여 온실가스 배출을 획기적으로 저감 시키면서 의류용 원단으로 적용 가능한 새로운 형태의 섬유 구조체 제조기술 확보 필요
기술 내용
  • 원사생산(방사) → 원사방적(실) → 원단직조(원단) → 염색/후가공의 4단계 공정별로 분산 진행되는 의류용 원단생산 과정을 1~2단계로 축소, 집약하여, 단일 공정으로 일괄 제조하는 기술
    • - 일반 의류용 원단 수준의 품질을 확보하는 일체형 섬유 구조체 제조기술을 통해 획기적인 온실가스 배출 감축이 가능한 탄소중립화 의류용 원단 제조기술
    • - 일체형 섬유 구조체 제조기술과 복합소재화, 컬러링 기술 연계한 제조기술 확보 필요
  • 디스플레이 산업 배출 온실가스(N2O) 및 미세먼지(NOx) 동시저감을 위한 지능형 POU 스크러버 기술
기대효과
  • (기술적 측면)탄소중립화와 동시에 자원 순환, 폐수 발생 Zero 및 물 사용, 폐기물 발생 최소화 등의 글로벌 패션산업이 계획하는 지속가능성 목표를 만족시킬 수 있는 혁신적인 의류용 섬유 소재로 활용 가능
  • (경제적·산업적 측면)온실가스 배출 및 에너지 사용 억제와 동시에 자원 낭비 억제, 소요 시간 단축, 단계별 중간 생산품 이동 배제에 따른 물류 간소화를 통한 비용 절감

※ 기술담당자 : 섬유 PD(ysh@keit.re.kr)

제안하기
폐자원 재활용 섬유 및 복합재 제조 기술
폐자원 재활용 섬유 및 복합재 제조 기술
기술필요성
  • 난분리 폐섬유·폐수지 소각에 따른 환경오염, 온실가스 배출 문제에 대한 글로벌 규제강화 대응 및 급증하는 재활용 섬유시장 수요 선점 필요
  • 재생 탄소섬유의 적용 확대를 위해 다양한 형태의 재생섬유 중간재 개발 필요
    • - 재생섬유 적용으로 수송기기 분야 적용에 필요한 최소의 기계적 물성 및 가격경쟁력 동시 확보 가능
기술 내용
  • 폐섬유의 화학 및 생물학적 재활용 기술을 활용한 자원순환 섬유소재 제조기술
    • - 난분리 폐섬유 및 폐수지 등의 폐기물 저감 및 탄소배출 최소화를 통한 순환경제 실현을 위해 유색, 불투명, 복합재질의 난분리 폐섬유와 폐수지를 재활용하여 제조한 원료를 사용하는 기술
  • 폐탄소섬유를 이용한 복합재 제조기술
    • - 탄소섬유 중간재, 프리프레그 등 제조공정과 복합재 재활용 탄소섬유를 적용한 프리프레그 재자원화 제조기술
기대효과
  • (기술적 측면)독자적인 유색, 난분리 폐섬유 및 폐수지 화학적 해중합, 분리, 정제, 단량체 회수, 재중합, 방사기술 확보를 통한 자원순환 핵심 제조기술 확보
    • - 고품질 및 높은 회수율을 갖춘 리사이클 공정기술을 확보하여 부직포, 프리폼 등 응용기술 개발
  • (경제적·산업적 측면)난분리 폐섬유, 유색 폐수지를 재 자원화하는 기술에 대한 국내 보급확산을 통해 섬유산업 순환경제 구축에 기여
    • - 세계적인 탄소섬유 소비 증가 추세에 대응하여 탄소섬유 리사이클 소재 시장 확대

※ 기술담당자 : 섬유 PD(ysh@keit.re.kr)

제안하기
탄산염 유리원료 대체기술
탄산염 유리원료 대체기술
기술필요성
  • 유럽의 경우, 유리용기와 판유리 분야의 재생유리 사용을 통해 CO2 배출 감소가 기대되므로 파유리 사용 증대를 위한 제반 기술(폐유리 분류, 재생, 원료 전처리) 선행 개발 절실
    • - 또한 대체원료 기술로서, 혼합광물, 쌀겨회, 달걀껍질 등 다양한 원료개발이 시도되고 있으며, 아직 시작단계로 기술선점 필요
기술 내용
  • 유리 제조 시에 필연적으로 탄소를 배출할 수밖에 없는 탄산염계 원료인 석회석(CaCO3), 백운석(CaMg(CO3)2), 소다회(Na2CO3) 등의 사용량을 감소시키고 궁극적으로는 그 사용량을 Zero화는 기술
    • - 재생유리(파유리) 원료화 기술, 탄소 저감형 원료 전처리 기술 및 비탄산염 원료 유리화 기술
기대효과
  • (기술적 측면)탄산염 유리원료 대체 기술개발과 탄소중립 기술적용 유리제품 신뢰성의 확보 및 국내 유리산업의 글로벌 경쟁력 강화
  • (경제적·산업적 측면) 유리 산업에서의 탄소중립 관련 비탄산 원료 사용을 통한 관련 산업의 성장과 더불어 두 산업간 시너지 창출을 통한 국가산업 경쟁력 제고

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

제안하기
저탄소 유리 용융 및 공정 기술
저탄소 유리 용융 및 공정 기술
기술필요성
  • 유리 산업분야 탄소 배출량 중 유리 용융 및 서냉 공정 등의 유리 제조 공정이 전체 배출량의 약 80%를 차지하여, 이들 공정의 친환경 제조공정 기술개발이 필수적
기술 내용
  • 기존 유리 제조 공정을 기반으로 저탄소 연료 사용, 연소 효율화, 에너지 절감 및 폐열가스 또는 폐에너지 회수 및 재활용 등을 통해 즉각적이고 가시적인 탄소 저감 효과를 달성하기 위한 기술
    • - 고효율 저탄소연료(LNG, LPG) 용융 기술, 산소(Oxy) 용융로 고효율화 기술, FEMS 및 머신러닝 알고리즘 기반 에너지절감 용융로 운전기술, 유리 제조공정 폐열가스 회수 및 재활용 기술 등
기대효과
  • (기술적 측면)저탄소 배출 유리 제조 공정 내재화 및 유리제조 공정내 에너지 효율화 관련 부품/설비 및 운영 기술 자체 개발
  • (경제적·산업적 측면)유리제조 산업의 연료 사용량 절감, 탄소배출 저감 및 에너지 절감에 따른 탄소배출권 및 관련 경제성의 확보
    • - 친환경적인 유리 제조산업 환경 조성과 산업경쟁력 확보

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

제안하기
탄소저감형 유리 경량화 제조 기술
탄소저감형 유리 경량화 제조 기술
기술필요성
  • 유럽 및 일본 등 선진국 대비 유리 경량제품에 대한 기술개발과 표준화가 상당히 뒤쳐진 상태로, 유리 분야 탄소중립 효과를 조기에 발현할 수 있는 유리 경량화 제조기술 개발 추진 필요
기술 내용
  • 유리 제품 품질을 유지하면서도 제품 경량화를 통한 생산량 감축으로 CO2 배출 억제 및 표준화 추진
    • - 판유리 경량화 기술 개발 및 표준화
    • - 경량 용기유리 강화 기술 및 표준화
기대효과
  • (기술적 측면)탄소저감 효과가 기대되는 판유리·용기유리 제품의 경량 고도화 및 표준화로 유리제품 신뢰성의 확보 및 국내 유리산업의 글로벌 경쟁력 강화
  • (경제적·산업적 측면)창호유리의 경량화와 표준화를 통하여 단위면적당 유리용융에 필요한 연료사용량 감축과 일반 식음료에 유리용기 채용 증가로 미세플라스틱의 오염을 상당량 억제

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

제안하기
화석연료 대체 유리 용융 기술
화석연료 대체 유리 용융 기술
기술필요성
  • 전기 및 수소를 열원으로 활용하는 유리 용융기술을 확보하여 기존 화석연료의 연소에 기인하는 탄소배출을 저감 가능
    • - 완전 전기 용융기술은 중형급 이상 규모의 용융로 개발이 필요하고, 수소 혼합연료 용융기술은 버너 설계 및 용융로 설비 개발 필요
기술 내용
  • 완전 전기 및 수소 혼합연료 기반 유리 용융로 기술
    • - 화석연료 대체 유리 용융로 시뮬레이션 기술
    • - 중형 완전 전기 기반 유리 용융로 기술
    • - 수소 혼합연료 기반 저탄소 유리 용융로 기술
기대효과
  • (기술적 측면)완전 전기 기반 유리 용융기술 및 수소 혼합연료 기반 유리 용융기술의 내재화 및 관련 부품/설비 자체 개발
  • (경제적·산업적 측면)전기 및 수소 기반 유리 용융기술의 현장 적용을 통하여 탄소중립형 유리제품을 생산하여 해당 산업의 패러다임을 새롭게 구축하고 국산 유리제품의 수출 경쟁력 확보

※ 기술담당자 : 세라믹 PD(khoony17@keit.re.kr)

제안하기
프레스 제조 공정 에너지 절감 기술
프레스 제조 공정 에너지 절감 기술
기술필요성
  • 차체 프레스 공정은 대량생산을 기반으로 한 자동차 생산에 필수적인 공정으로 완성차업체와 함께 부품업체에서 광범위하게 수행하고 있어, 온실가스 감축 효과의 확대 적용성이 매우 큰 공정
  • 탄소배출 저감형, 에너지 절약형 기술 개발을 통해 전통적인 제조업의 경쟁력 제고 가능
기술 내용
  • 프레스 공정 에너지 회생 시스템 적용 에너지 절감 기술
    • - 차체 프레스 성형 공정 중 램 하강 시 유압 쿠션다이에서 소모되는 에너지를 전기서보모터로 회생하여 계통 내 급전을 통해 프레스 제조공정 전기에너지를 절감할 수 있는 기술
  • Hot stamping 대체 에너지 절감형 Warm stamping 초고강도 프레스 공정 기술 * Warm stamping 공정기술 : 기존 Hot stamping 공정에서 강판을 약 950℃에서 10분 정도 가열하여 초고강도 부품을 만드는 공정을 750℃ 이하, 5분 이내로 가열하여 초고강도 부품을 만드는 공정 기술
기대효과
  • (기술적 측면)자동차 프레스 공정 에너지 절감 기술을 통한 온실가스 배출량 감축 기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)(경제적·산업적 측면) 양산 기반의 전통적 제조산업 지속가능성 확보 및 미래 경쟁력 강화

※ 기술담당자 : 전기수소차 PD(leebh@keit.re.kr)

제안하기
도장 공정 에너지 절감 및 탄소 포집 실증 기술
도장 공정 에너지 절감 및 탄소 포집 실증 기술
기술필요성
  • 도장공정 중상도 습식공정을 건식공정으로 전환 및 실증 기술
    • - 자동차 도장공정의 중상도 습식공정을 건식공정으로 전환하여 기존 대비 탄소 배출량을 크게 감축하는 공정 개선 기술
  • 도장 공정 연료 연소과정에서 탄소포집 및 실증 기술
    • - 자동차 제조공정 발생 CO2 포집을 통한 합성 가스화 기술
기술 내용
  • 도장공정 중상도 습식부스를 건조부스로 전환시 기존 동일 공정 대비 에너지 사용량 및 탄소 배출량이 크게 감축될 것으로 보이며, 탄소중립 제조공정이 실현될 것으로 기대
  • 디스플레이 산업 배출 온실가스(N2O) 및 미세먼지(NOx) 동시저감을 위한 지능형 POU 스크러버 기술
기대효과
  • (기술적 측면)반도체·디스플레이 산업 주요공정(식각, 증착 등)에서 사용후 배출되는 고GWP공정가스를 분해하여 제거하는 장치 및 연계된 시스템 분야에 대한 국제적 선도 기술 보유 가능
  • (경제적·산업적 측면)자동차 제조공정 및 자동차 전생애주기 탄소중립 전환을 통한 해외 경쟁력을 강화하고, 물 사용량 절감, 폐기물 축소, 에너지 비용 절감 등환경 사회적 긍정적 효과 기대

※ 기술담당자 : 전기수소차 PD(leebh@keit.re.kr)

제안하기
경량부품 주조공정 효율화를 통한 탄소저감기술
경량부품 주조공정 효율화를 통한 탄소저감기술
기술필요성
  • 차량의 중량은 내연기관 뿐만 아니라 전기차에서 탄소배출량 감소에 큰 영향을 주기 때문에 자동차 경량화를 통한 차량의 전비/연비 향상은 매우 중요
  • 탄소배출량 감소를 위해서는 경량소재의 적용 비율 증가와 더불어, 경량소재부품 주요 제조공정인 주조공정의 효율화를 통한 탄소배출량 감소 연구개발이 필요
기술 내용
  • 중공형 자동차 부품 제조를 위한 친환경 코어 및 냉각강화 금형 제조기술
    • - 환경부하 저감을 위한 친환경 샌드 코어 제조/재생기술 및 이를 활용한 주조공정기술과 주조공정 사이클 타임 감소를 위한 냉각효율 향상 금형 설계 및 제작기술
  • 고품질 용탕 원거리 직접 이송 시스템 및 용탕처리기술
    • - 알루미늄 주조 현장으로 용융상태의 고품질 용탕을 원거리 장시간 직접 이송하고 공급할 수 있는 시스템 기술
  • 자동차용 알루미늄 주조합금 스크랩의 재자원화 및 자동차 부품 적용 기술
    • - 자동차부품 생산 과정 중에 발생하는 알루미늄 스크랩 소재를 원소재로 재자원화 하여 자동차 부품 맞춤형 소재 재활용 기술을 개발
기대효과
  • (기술적 측면)주조공정의 탄소배출 저감 및 용탕품질을 동시 획득과 스크랩 재자원화에 따른 탄소 저감
  • (경제적·산업적 측면)핵심소재 및 장비의 국산화를 통한 주조산업 경쟁력 향상과 재활용을 통한 자동차 부품 기업의 지속 가능한 경쟁력 확보

※ 기술담당자 : 전기수소차 PD(leebh@keit.re.kr)

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고용량 정밀 단조가공 공정의 저탄소 제조 프로세스
고용량 정밀 단조가공 공정의 저탄소 제조 프로세스
기술필요성
  • 고용량의 전력이 소모되는 단조/정밀가공/열처리 공정에서의 소비 에너지 저감과 소재 재활용 및 관리를 통한 저탄소 공정 전환이 필요
기술 내용
  • 정밀 단조 및 열처리 공정의 소비전력 효율 제고 시스템
    • - 고용량의 전력을 필요로 하는 열간 단조공정 및 열처리 공정의 전력 효율 향상을 위한 공정 제어 및 금형 최적화 설계기술
  • 재활용/재사용 비율이 높은 고효율 소재 개발 및 적용을 통한 부품 제조기술
    • - 탄소배출 저감을 위해 금속 및 플라스틱 소재 재활용/재사용을 통한 저탄소 자동차 부품 제조 기술
  • 부품제조 및 모듈조립에 사용되는 고효율 제조 플랫폼 시스템 기술
    • - 공정 에너지효율 해석·분석 기술을 적용하여 유사공정 통합 및 일괄공정화를 통한 에너지효율 관리 기술
기대효과
  • (기술적 측면)정밀 단조/가공 공정 저탄소 제조 프로세스 개발을 통한 온실가스 배출량 감축 기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)글로벌 탄소중립 협약 이행으로 친환경 제품 생산을 통한 기존 고객 수성 및 신규 시장 확대 예상

※ 기술담당자 : 전기수소차 PD(leebh@keit.re.kr)

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데이터 디지털 플랫폼 활용
데이터 디지털 플랫폼 활용
기술필요성
  • 세계적 환경규제 강화 추세에 따라 자동차 분야 전과정평가(LCA : Life Cycle Assessment)에 근거한 규제 도입이 추진
    • - 이로 인해 완성차 업체에 제품을 공급하는 기업의 탄소 및 환경 데이터의 지속적 관리가 필요해짐
기술 내용
  • 자동차 공급망 탄소 디지털 플랫폼 개발 및 활용을 통한 탄소 저감 기술 실증
    • - 산업단지 다양한 업종을 대상으로 탄소중립과 환경안전보건(ESH, Environment Safety Health) 업무의 데이터 기반 통합경영체제 구축
    • - 통합경영체제를 종합적으로 지원하는 클라우드 기반 메타버스 플랫폼 구축
기대효과
  • (기술적 측면)탄소중립 관리를 위한 클라우드 기반 웹 서비스 플랫폼 기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)중소기업의 지속가능한 경쟁력 강화를 위한 기후변화 대응역량 확보 및 기술을 통한 에너지 사용 비용 절감

※ 기술담당자 : 전기수소차 PD(leebh@keit.re.kr)

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탄소중립을 위한 조선소 도장 공정 탄소저감 기술
탄소중립을 위한 조선소 도장 공정 탄소저감 기술
기술필요성
  • 도장공장에서 배출되는 VOC의 대용량 처리가 가능하며, 회수 또는 파기 효율 99% 이상인 VOC 회수설비(멤브레인 등) 또는 고효율 VOC 파기설비(촉매, 고효율 연소설비 등) 개발이 필요
    * VOC는 온실가스로, 원유를 포함하여, 정유 및 석유화학 공정에서 생산되는 물질들이 대부분이고, 발암물질이 다수 포함됨
  • 도장 공정 효율 향상을 통해 에너지 사용 및 VOC 저감 등을 통한 온실가스 배출 감축이 필요
기술 내용
  • 도장공정에서 발생하는 VOC 제거 기술 및 실증 기술
    • - 옥내 도장설비에서 발생하는 저에너지형 VOC 처리설비 기술
  • 에너지 효율향상을 위한 조선소 도장공정 설비 제어 및 실증 기술
    • - 도장공정에서 발생하는 VOC(비산도료 등) 최소화를 위한 도장공장 통합모니터링, 옥내 신속건조 공정 기술, 비산방지장치 기술 등
기대효과
  • (기술적 측면)VOC 감축기술을 통해 건조공정 및 VOC 처리 설비 등을 포함한 도장공정 전체 친환경 공정으로 전환 가능
  • (경제적·산업적 측면)LNG 선박 등을 포함한 친환경 선박 수주 증가 및 친환경 공정 요구에 따라 도장설비를 보유하고 있는 모든 조선소에 확산 및 보급하여 도장공정에서 배출되는 온실가스 저감하고 친환경 설비 산업 발전 연계

※ 기술담당자 : 조선해양 PD(okpo6000@keit.re.kr)

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탄소중립을 위한 야드 공정관리용 모니터링 시스템 기술
탄소중립을 위한 야드 공정관리용 모니터링 시스템 기술
기술필요성
  • 조선·해양플랜트 조립생산공장의 자동화 및 생산효율 증가를 통한 온실가스 감축 필요
  • ESG 경영체계 도입을 위한 공정 온실가스 배출량 평가 시스템을 통한 지원 필요
기술 내용
  • 비저닝(Visioning) 및 인공지능 기반 조선해양 공정 관리 시스템 및 실증 플랫폼 기술
    • - 조선소 비저닝 분석기술을 통한 효율적 공정운영/관리체계 구축을 위한 실증 플랫폼 기술
  • 조선해양 생산공정의 탄소중립을 위한 모니터링 및 ESG 플랫폼
    • - 조선공정 특화 에너지/온실가스 모니터링 시스템 구축
    • - 조선소 및 기자재 기업연계 모니터링 시스템 구축
  • 조선해양 생산공정 탄소 발자국 감소를 위한 과잉 설비/기자재 공유 플랫폼
    • - 조선소/기자재 기업 간 물류 및 자재 공유 플랫폼 기술
    • - 조선소 물류효율 및 자재관리 효율화를 위한 플랫폼 기술
기대효과
  • (기술적 측면)여러 생산 공정으로 이루어진 중대형 제조산업으로의 기술 확대와 조선산업 생산공정 과정의 체계적인 온실가스 관리체계 구축 및 조선소/기자재 기업간 자재관리 프로세스 공통 활용
  • (경제적·산업적 측면)선박 납기기간 단축 및 품질향상과 직간접 온실가스 감축 및 선박 LCA(Life Cycle Assessment) 적용 미래 시장 경쟁력 향상
    • - 또한, 별도 사업 추진 예정인 조선 스마트야드(K-Yard) 사업과 함께 탄소중립 효과 및 원가경쟁력 배가

※ 기술담당자 : 조선해양 PD(okpo6000@keit.re.kr)

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탄소중립을 위한 선박생산 공정 내 설비전환 및 대체 기술
탄소중립을 위한 선박생산 공정 내 설비전환 및 대체 기술
기술필요성
  • 친환경 용접장치 개발을 통하여 탄소중립에 기여하고 용접품질의 고도화 및 경쟁력 확보
  • 녹색산업혁신 정책에 따라 용접퓸에 의한 대기 환경문제 개선방안 마련 필요
기술 내용
  • 배관, 의장 등의 선체 용접작업 시 발생하는 환경오염 물질 집진 기술
    • - CO2 쉴드 가스 사용량 저감 회로 및 모니터링 시스템 기술
    • - 공정별 환경 오염물질 발생량 및 이동 경로 예측 시스템
    • - 오염물질 저감과 직접 추출을 위한 CO2 용접 퓸 집진 토치 기술
    • - 대용량 용접에서 집진 성능 향상을 위한 고효율 집진기 기술
    • - 작업 환경 내 오염물질 모니터링 및 집진 시스템 연동 관리
기대효과
  • (기술적 측면)용접 재료 및 장비 개발을 위한 원천기술 확보 및 쉴드가스를 이용한 탄소배출비용 환산 시스템 개발로 탄소중립 공정기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)미래 친환경 고부가 용접기술 사업 창출

※ 기술담당자 : 조선해양 PD(okpo6000@keit.re.kr)

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에너지 전환을 통한 야드 내 탄소저감 기술
탄소중립을 위한 조선소 도장 공정 탄소저감 기술
기술필요성
  • 해외 해운사, 에너지사 등의 다양한 고객이 요구하는 선박 건조사업에서 탄소 다배출이 선박 수주 경쟁력 및 탄소세에 영향을 미칠 수 있는 규제 대비
  • 조선소에서도 선박, 해양플랜트 등의 건조 과정에서 발생하는 온실가스에 대한 저감 및 제로화 기술개발 필요
기술 내용
  • LNG 선박 시운전 및 벙커링으로 발생하는 메탄성분의 증발가스(BOG) 종합 처리 시스템
    • - LNG 선박용 혼합 BOG 액화 시스템 패키지 기술
    • - 혼합 BOG 재액화 및 회수용 기자재 기술
    • - 배출가스 모니터링 및 실증
  • 대체 에너지를 이용한 탄소배출 저감 다목적 선박 및 운용 시스템
    • - 야드 내 노후 선박 및 신건조 예인선 추진체계 전환, 실운용을 위한 안전관리 및 평가 기술
  • 조선해양 생산 공정의 에너지 전환을 위한 재생에너지 연계 및 분산형 전원공급시스템 기술
기대효과
  • (기술적 측면)LNG 극저온 첨단 기술 향상 및 확대와 선에 적용된 암모니아 연료전지 및 추진시스템 개발을 통해 대체 에너지 적용 선박에 대한 검증기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)생산기술에서도 LNG 및 친환경 기자재산업 및 관련 기술 강국의 토대 마련과 기존 산업과의 융복합 및 산업계 파급 효과 유발

※ 기술담당자 : 조선해양 PD(okpo6000@keit.re.kr)

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산업공통
자원순환
기계
전기전자
재생자원의 저탄소 산업원료·소재화 기술
재생자원의 저탄소 산업원료·소재화 기술
기술필요성
  • 순환경제 실현을 통해 탄소저감 효과를 극대화하기 위해 공정부산물 및 폐기물로부터 금속계, 무기계 및 유기계 재생자원을 회수하여 산업원료·소재화하는 기술 확보 필요
기술 내용
  • 자원순환기술 중 탄소저감 효과가 크거나 폐기물 제로화 목적으로 기존 산업에서 발생한 산업 부산물이나 폐기물을 타산업 원료·소재로 재자원화 하는 기술
    • - 금속계 재생자원(범용금속, 희소금속)으로부터 유가금속회수 저탄소 공정기술개발 및 실증
    • - 철강 부산물 및 폐유리 등 무기계 산업부산물을 석회석 및 인공골재 등 타산업 원료로 전환하는 공정기술 개발 및 실증
    • - 폐타이어 및 폐섬유 등 유기계 폐자원을 타산업원료·소재화로 재자원화하는 기술개발 및 실증
기대효과
  • (기술적 측면)산업부산물 및 폐기물로부터 저탄소 자원회수 공정기술 확보를 통해 천연자원 절약에 의한 탄소저감효과는 물론 재자원화에 따른 자원안보 기반이 구축될 것이 예상됨
  • (경제적·산업적 측면)산업부산물 및 폐기물로부터 유가 자원을 회수하여 산업에 활용함으로써 글로벌 시장에서 이차폐기물 제로화를 목적으로 하는 순환경제 시대를 선도 가능

※ 기술담당자 : 자원개발 PD(htkim0409@ketep.re.kr)

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순환경제 전환 재제조 산업 확대 및 기술 고도화
순환경제 전환 재제조 산업 확대 및 기술 고도화
기술필요성
  • 사용 후 제품의 성능을 복원하여 수명을 연장함으로써 사용단계에서 탄소저감 효과를 창출하고, 성능이 복원된 재제조 제품의 상업화를 위해서는 성능평가 및 품질인증 기반조성 필요
기술 내용
  • 수송기기, 산업기기 등 사용 후 제품의 사용단계에서 수명연장을 통해 신제품 제조 대비 탄소저감효과를 창출하기 위한 재제조 및 재제조 제품의 성능평가 기술
    • - 산업특화된 첨단산업 융합 재제조 기술경쟁력 강화 기술개발
    • - 재제조 스펙업 및 타용도 전환 재제조 기술개발
    • - 재제조 제품 품질제고 및 신뢰성 확보
기대효과
  • (기술적 측면)신제품 대비 신제수준의 성능을 복원하거나 성능을 향상시키는 스펙업 재제조 기술 확보를 통해 중소기업 중심의 국내 재제조 산업 활성화 가능
  • (경제적·산업적 측면)중소기업 중심의 재제조 산업 활성화를 통해 상대적으로 제조 경쟁력이 부족한 저개발국을 대상으로 한 재제조 신시장 창출 가능

※ 기술담당자 : 자원개발 PD(htkim0409@ketep.re.kr)

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미래산업 순환경제 체제 구축 및 혁신기술 개발
미래산업 순환경제 체제 구축 및 혁신기술 개발
기술필요성
  • 전기차, 재생에너지 및 드론 등 미래산업이 발달됨에 따라 발생되는 사용 후 제품의 순환성을 향상시켜 탄소저감 효과를 극대화하기 위해 관련 기술체제 구축 필요
기술 내용
  • 사용 후 전기차, 재생에너지 및 드론 등으로부터 2차폐기물 제로화를 위한 재제조 기술이나 희소금속의 타산업 원료·소재화 기술
    • - 전기차 및 사용 후 배터리 타산업 전환 재제조/산업원료화 기술개발
    • - 재생에너지 소재부품 재제조/산업원료화 기술개발
    • - 미래산업 제품 재제조/산업원료화 기술개발
기대효과
  • (기술적 측면)전기차, 재생에너지 및 드론 등 미래산업에서 발생하는 사용 후 제품으로부터 2차폐기물 발생 제로화를 위한 순환기술 확보로 국내 순환경제 조기 정착기반이 마련됨
  • (경제적·산업적 측면)미래산업의 순환성 제고를 위한 첨단 자원순환기술력을 확보함으로써 글로벌 순환경제의 지속적인 선도 가능

※ 기술담당자 : 자원개발 PD(htkim0409@ketep.re.kr)

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저탄소 순환경제 전환 기반구축
저탄소 순환경제 전환 기반구축
기술필요성
  • 재생자원의 산업원료·소재화나 재제조를 통해 수명을 연장할 경우 탄소저감효과를 객관적으로 계산하기 위한 LCI DB, 비재무적 가치평가 정보 및 공유경제 시스템 구축 필요
기술 내용
  • 재생자원의 산업원료·소재화 및 재제조를 통해 탄소저감효과를 창출할 수 있는 LCI, 비재무적 가치 평가 DB 등 순환경제 전환 기반조성 기술
    • - 순환경제형 LCI DB 구축 및 비재무적 가치평가 정보기반 구축
    • - 순환경제형 소재제품 단위 설계기법 및 기술기반 구축
    • - 순환경제형 사업모델(제품서비스) 발굴 및 지원기술 기반구축
기대효과
  • (기술적 측면)국내 LCI 산출기술 및 비재무적 가치평가 DB가 구축됨으로써 국내 재활용 산업의 탄소저감 효과 독자 산출 가능
  • (경제적·산업적 측면)재제조 및 재활용에 따른 탄소저감 효과 산출 및 비재무적 가치 평가 DB를 갖춤으로써 EU 등 순환경제 선도국과 동등 수준의 실질적 협력 가능

※ 기술담당자 : 자원개발 PD(htkim0409@ketep.re.kr)

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보일러·공업로 무탄소 연료 적용 기술
보일러·공업로 무탄소 연료 적용 기술
기술필요성
  • 연료대체에 따른 공정 안정성·안전성 확보, 수소경제 전환에 따른 활용 및 그린전력 이용 준비 필요
기술 내용
  • 보일러, 가열로, 용해로, 열처리로 등에 화석연료 대신 수소, 암모니아 등 무탄소 연료 사용비율 확대, 최종적으로 완전 대체
    • - 화염감지, 역화방지, 소화 등 안전기술, 암모니아 내부 부식 억제 기술
    • - 고효율 열전달 매체, 균일 표면 가열 등 전기전자, 제지업종 공업로 전력화 기술
    • - 수소·암모니아 혼소율 증대, 에너지 전환 기술
기대효과
  • (기술적 측면)무탄소 연료사용 보일러·공업로 분야에서 핵심 기술 경쟁력 확보를 통한 글로벌 표준화 주도 가능
  • (경제적·산업적 측면)기존 설비의 교체 없이 개선이 가능하여, 빠른 탄소감축 성과를 창출할 수 있고 기업 경영부담을 저감, 고효율 친환경 보일러 정책 강화에 따른 교체수요 증가 준비

※ 기술담당자 : 첨단기계 PD(hhchun@keit.re.kr)

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보일러 대체 고온히트펌프 기술
보일러 대체 고온히트펌프 기술
기술필요성
  • 건물 온수 난방분야와 달리 고온이 요구되는 산업분야에서 고온히트펌프 및 관련 공정기술, 재생에너지 사용 필요
기술 내용
  • 증기생산, 건조, 가열 등 열원으로 사용되는 보일러를 히트펌프로 전환
    • - 증기생산 고온히트펌프 기술, 감압-히트펌프 하이브리드 건조기 기술, 복합열원 히트펌프 기술
기대효과
  • (기술적 측면)건물에 주로 적용된 히트펌프 기술의 고온이 요구되는 산업분야 확장 가능
  • (경제적·산업적 측면)보일러 대비 도입비용이 다소 높으나, 월등한 효율개선에 따른 탄소감축 성능으로 ROI 회수기간 단축 가능

※ 기술담당자 : 첨단기계 PD(hhchun@keit.re.kr)

제안하기
보일러·공업로 효율화 기술
보일러·공업로 효율화 기술
기술필요성
  • 최신 기술의 융·복합 적용으로 기존 보일러·공업로의 효율향상 한계를 획기적으로 극복
    * 센싱, AI, 빅데이터 등 최근 기술혁신을 응용하여 보일러·공업로에 적용
기술 내용
  • 보일러, 가열로, 용해로, 열처리로 등 기존 화석연료의 소비 및 일부 전기로의 전력소비를 최소화 하는 기술
    • - 보일러·공업로 실시간 진단제어 기술
    • - 보일러·공업로 배가스 잠열 회수
    • - 탄소섬유 고온 탄화공정 고효율화
기대효과
  • (기술적 측면)하드웨어 위주 기술개발 방향을 하드웨어-소프트웨어 융복합 방향으로 전환, 답보상태 효율을 Jump-Up 개선
    * 기존 하드웨어 변경 없이 부하 변동 운전으로 수~10% 수준 효율향상 기대
  • (경제적·산업적 측면)기존 설비의 교체 없이 개선이 가능하여, 빠른 탄소감축 성과를 창출

※ 기술담당자 : 첨단기계 PD(hhchun@keit.re.kr)

제안하기
유압·기계프레스 효율화 기술
유압·기계프레스 효율화 기술
기술필요성
  • 유압·기계프레스는 자동차, 조선, 항공, 전기전자 등 활용되는 핵심 에너지多소비 설비에도 불구하고 그간 탄소감축 대상으로서 등한시
기술 내용
  • 프레스의 성형장비 구동모듈 및 공정 열소비 최소화를 통한 효율향상 기술
    • - 프레스 구동모듈 개선 기술 개발
    • - 프레스 공정 열소비 최소화
    • - 열처리-성형공정 통합으로 성형온도 저감, 금속·국부가열로 열소비 최소화
기대효과
  • (기술적 측면)프레스 공정의 품질뿐만 아니라 에너지 효율 향상
    * 일본, 독일 등 장비분야 선도국 기술격차 해소를 위한 적기
  • (경제적·산업적 측면)자동차, 조선, 전기전자 등 국내 주력 제조업 전반 친환경 경쟁력 강화로 파급효과 우수

※ 기술담당자 : 첨단기계 PD(hhchun@keit.re.kr)

제안하기
펌프·압축기·열교환기 효율화 기술
펌프·압축기·열교환기 효율화 기술
기술필요성
  • 수처리 설비 및 열교환기의 저효율 운전에 따른 에너지 낭비 극심, 에너지 저장 중요성 증대와 저장방법 다원화 필요
기술 내용
  • 수처리 유체 이송 시스템, 대용량 에너지저장용 고압 압축기, 열교환기 효율저하 예방 기술
    • - 수처리 펌프 운영관리 시스템 기술, 배럴타입 고압 압축기 기술, 열교환기 효율화 세정기술
기대효과
  • (기술적 측면)국내 중소기업 설계·제작·관리 기술력 제고
    * 고효율 펌프뿐만 아니라 운영관리 능력 확보
  • (경제적·산업적 측면)수요산업의 탄소저감과 함께 해당 공급산업 분야의 고부가화
    * 국내 하수처리시설의 전반적 노후화 설비 교체와 병행하여 보급 확산 추진

※ 기술담당자 : 첨단기계 PD(hhchun@keit.re.kr)

제안하기
공장 에너지 탈탄소화 운영 시스템 기술
공장 에너지 탈탄소화 운영 시스템 기술
기술필요성
  • 기존 전력절감 중심의 에너지관리시스템에서, 공장 내 사용 원료/연료, 공정 혁신(CCUS 포함), 신재생 에너지 등을 아우르는 전과정 최적 설계 및 고효율 운영 기술 확보로의 탈탄소화 에너지 설계/관리 시스템으로의 전환 필요
기술 내용
  • 원료, 연료, 에너지의 공급부터 사용 전과정에서 탄소감축을 위한 시스템 혁신과 운영 최적화 기술
    • - 공정 프로세스 물질-에너지-탄소·오염물질 정보 디지털화 및 시뮬레이션을 통한 예측 기술 개발을 통한 연계 통합
    • - 머신러닝 기반 AI 상태 이상 및 효율 진단 S/W 개발
    • - 공정 추가·개선, 신재생에너지 공급 등 공장 탈탄소화를 위한 최적 설계 및 운영 플랫폼 구축
기대효과
  • (기술적 측면)신재생에너지 활용 현실화·극대화, 단위공정-단위공정 간 탄소감축 시너지 제고
  • (경제적·산업적 측면)새로운 연·원료, 공정, 신재생에너지원 등 탄소감축을 위한 공정적용에 따른 불안감 해소로 기업 경영리스크 감축 및 다양한 제조분야에 원활한 활용 기여

※ 기술담당자 : 첨단기계 PD(hhchun@keit.re.kr)

제안하기
산업 공통공정 맞춤 저탄소화 기술
산업 공통공정 맞춤 저탄소화 기술
기술필요성
  • 금속소재를 다루는 과정에서 가열공정에 따른 탄소배출, 냉동·냉장·공조기에 필수적인 냉매는 다수 업종에 공통적으로 활용되고 있어 탄소감축기술 적용에 따른 효과 우수
기술 내용
  • 처리·열간성형이 필요 없는 냉간성형 신소재·부품, 금속 열처리 침탄공정 탄소감축, 냉동·냉장·공조기의 냉매 대체 기술 등
    • - 금속 열간-냉간공법 전환
    • - 냉동·냉장·공조기 자연냉매 대체
    • - 산업일반 단위공정 맞춤 기술(침탄공정)
기대효과
  • (기술적 측면)산업 수요 기반 핵심 탄소감축기술 확보
    * 자동차, 조선, 항공, 식품 등 전방산업 뿐만 아니라 금속가공, 뿌리, 엔지니어링 등 후방산업 기술력 확보
  • (경제적·산업적 측면)산업일반 단위 공정별 주요 감축
    * 금속가공 시 열처리 생략에 따른 탄소감축효과 5~10% 예상

※ 기술담당자 : 첨단기계 PD(hhchun@keit.re.kr)

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탄소저감형 친환경 절연소재 기반 전기기기 기술
탄소저감형 친환경 절연소재 기반 전기기기 기술
기술필요성
  • 국내에서 운영하고 있는 변전소 내 전기기기에서 육불화황(SF6) 온실가스를 사용하고 있어 CO2 배출량 감소를 위해 친환경 기반의 절연소재 및 이를 적용한 전기기기의 설계・제조 등 상용화 기반 기술개발 필요
    • - 분산전원(신재생에너지 등) 및 전력계통 증대에 따라 전기기기의 수요가 증대됨에 따라 SF6 가스 및 석유계 절연유를 대체하는 새로운 친환경 절연물질 기반의 전기기기 개발 필요
기술 내용
  • 송・배전용 초고압 변전소 내 절연매질로 사용하는 SF6 및 절연유 등에서 발생하는 탄소배출량을 저감하기 위해 친환경 가스 및 고체 절연소재 적용 기반 전기기기 기술
    • - SF6 가스 및 광유절연을 사용하고 있는 개폐기, 변압기(변성기), 절연기기(부싱 등) 등에 적용이 가능한 친환경 절연매질(기체 및 고체) 적용 기반 설계・제조 기술
기대효과
  • (기술적 측면)변전소 내 SF6 및 광유 기반의 절연유 등 온실가스를 배출하는 전기기기의 친환경화를 위한 국산화 기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)新 기후체제 협약 이행 등으로 친환경 전기기기 글로벌 시장규모가 확대됨에 따라 국내 전기기기 제조기업의 수출 증대 및 국내 기업 간 친환경 전기기기의 Value-Chain 확보

※ 기술담당자 : 스마트전자 PD(gybyun@keit.re.kr)

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전동기 효율향상 설계 및 제조기술
전동기 효율향상 설계 및 제조기술
기술필요성
  • 전동기는 대표적인 에너지 다소비 기기로서, 시스템의 소비 에너지 절감과 탄소 배출량 저감을 위한 전동기 효율 향상 설계 및 친환경 제조공정 기술개발 필요
기술 내용
  • 산업용 전동기(감속기 포함)의 제조・운용과정에서 발생하는 온실가스를 감축하기 위하여 전동기를 포함하는 시스템의 효율과 생산성 향상을 목표로 하는 제조공정개선 및 성능고도화 기술
    • - 전동기 에너지 소비금융 및 탄소배출을 저감할 수 있도록 전동기 모듈 일체화 기술, 고속 전동화 기술, 재제조 기술 기반 전동기 시스템 설계・제조 기술
기대효과
  • (기술적 측면)산업용 전동기의 에너지 절감 및 효율 향상 확보를 위한 전동기 시스템 설계/제작 및 제조공정 개선 기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)고효율 전동기 기반 구동시스템을 실제 산업에 적용을 통해 국내 에너지 소비량 절감 및 노후화된 전동기의 재제조를 통해 기계, 금속, 섬유 등 타 산업 적용 확대 가능

※ 기술담당자 : 스마트전자 PD(gybyun@keit.re.kr)

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탄소저감형 고성능 차세대전지 기술
탄소저감형 고성능 차세대전지 기술
기술필요성
  • 이차전지 제조공정에서의 고탄소배출 전극소재(리튬금속산화물계의 양극소재 및 흑연 등의 탄소계 음극소재)를 친환경 저탄소배출 소재(차세대전지 소재)로 대체를 통한 탄소배출 저감 및 이차전지 에너지밀도 향상 동시 구현 필요
    * 세대전지 소재 : 황-탄소복합체 양극(리튬황전지) 및 탄소 양극(리튬공기전지)
기술 내용
  • 리튬황전지 기술
    • - 원료 채굴 및 제조과정에서 많은 양의 탄소배출이 필요한 소재인 니켈, 코발트, 리튬 기반의 리튬금속산화물계 양극재 등 고탄소 배출 전극소재를 친환경 황-탄소 복합체 양극재로 대체하는 차세대전지 기술을 개발
    * 현재까지는 시급히 개발이 필요한 황-탄소 복합체 양극재 기술의 고성능화에 초점이 맞춰져왔다면, 친환경 황-탄소 복합체 제조기술과 관련된 연구개발이 필요
  • 리튬공기전지 기술
    • - 고탄소 배출 전극소재를 친환경 공기극(탄소극) 양극재로 대체하는 차세대전지 기술을 개발
    * 현재까지는 초고성능 구현을 위한 리튬금속 음극, 공기극(탄소극) 양극재 기술의 기초·원천기술에 초점이 맞춰져왔다면, 친환경 공기극(탄소극) 제조기술과 관련된 연구개발이 필요
기대효과
  • (기술적 측면)저탄소배출 신소재 적용을 통해 보다 친환경적인 리튬황전지 및 리튬공기전지 기술 확보가 가능
    * 친환경적인 부분뿐만이 아니라 고성능 신소재 적용에 따른 에너지밀도 향상에 따라 배터리 용량당 에너지사용량의 감소도 가능
  • (경제적·산업적 측면)급격히 증가하는 이차전지 산업 성장으로 인한 탄소배출량 증가를 효과적으로 억제할 수 있어, 친환경 차세대전지 신시장 창출이 가능

※ 기술담당자 : 이차전지 PD(battery@keit.re.kr)

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탄소저감형 고효율 전극 제조기술
탄소저감형 고효율 전극 제조기술
기술필요성
  • 리튬 이차전지 핵심 부품인 극판 제조공정 중 약 46%의 에너지를 소모하는 건조공정의 개선 또는 제거를 통해 효율을 극대화할 수 있는 생산기술 필요
기술 내용
  • 기존 건조공정에 신규 열원을 적용하여 에너지 사용량의 절감이 가능한 고효율 리튬이차전지용 전극 건조공정기술 및 장비 개발
    • - 고로딩 전극의 효율적 건조가 가능한 고에너지 효율 열원 기반 건조 시스템 개발
    • - 기존 전극 공정 대비 에너지 효율성이 높고, 짧은 플로팅 거리 설계 가능한 건조 공정 기술 개발
    • - 건조 용매의 효율적 회수를 통한 원재료 생산에 따른 탄소 배출 저감 가능한 설비 기술 개발
  • 리튬 이차 전지 극판 부품의 건조 공정을 제거할 수 있는 파괴적 혁신이 가능한 탄소 저감형 건식 신공정 기술 개발
    • - 유기용매를 사용하지 않는 건조공정이 제거된 전극 구현 기술
    • - 건식 전극 제조를 통한 고로딩 극판 제조 기술
    • - 건식 파우더 제조를 위한 양/음극 활물질 표면 바인더 코팅 가능 혼합/코팅 설비 기술
    • - 건식 극판-집전체 접착 기술
기대효과
  • (기술적 측면)현재의 에너지 다소비 공정인 습식기반 전극공정의 효율 개선 또는 건식 기반 신공정을 대체함으로써, 탄소배출 저감과 동시에 후막전극 구현을 통한 이차전지의 고에너지밀도화가 가능
  • (경제적·산업적 측면)이차전지 고성능화를 통한 전기차 주행거리 확대가 가능하기 때문에, 높아진 기술성을 기반으로 한 전기차용 배터리 시장 점유율 증가 및 다양한 신시장 확대가 가능

※ 기술담당자 : 이차전지 PD(battery@keit.re.kr)

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이차전지 재활용기술
이차전지 재활용기술
기술필요성
  • 리튬, 흑연 등 원자재부터 양극재·음극재 등의 안정적인 이차전지 공급망 구축 필요
  • 양극활물질 외 기타 부품 재활용 기술개발필요
    • - 현재 리튬이차전지의 재활용 공정은 휴대폰용 소형 리튬이온전지의 재활용 상용화가 진행되고 고가의 코발트, 니켈 등을 함유한 양극 활물질 재활용 공정에 국한
    • - 배터리 재활용을 통한 소재개발 등 고성능·친환경 이차전지 소재 적용을 위한 지속적 기술개발 필요
    • - 건국내 리튬이온전지 제조 가격경쟁력을 갖기 위해 원료 수급을 위한 재활용 핵심기술 개발 필요
기술 내용
  • 대용량 리튬이차전지 재활용 기술개발
    • - 신재생 에너지 활용장치로 에너지 저장장치(ESS) 및 전기자동차(EV)에서 사용하는 온실가스 저감을 위한 대용량 리튬이차전지의 친환경 재 자원화 기술
    • - 친환경 기반의 완전 순환형 재활용 핵심기술
기대효과
  • (기술적 측면)리튬이온전지 중 음극재, 리튬 등의 재활용을 통한 소재화 기술 확보
  • (경제적·산업적 측면)대용량 리튬이온전지 제조 및 재활용 분야는 글로벌 경쟁이 심화되고 있으며, 후방산업임과 동시에 재활용 기술 개발이 국가 주력산업인 배터리 제조 산업의 경쟁력을 향상 * 핵심소재 제조 원료 확보를 위한 친환경 재활용 기술 개발과 신소재의 원천기술 개발을 통해 미래 중소·중견기업의 신규 먹거리 창출

※ 기술담당자 : 이차전지 PD(battery@keit.re.kr)

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