탄소중립 시대를 맞아 촉매기술은 수소 생산, 플라스틱 재활용, 온실가스 저감 등 국가 산업 전반의 친환경 전환을 좌우하는 핵심 기초기술로 부상하고 있습니다. 실제로 국내 연구진은 백금, 이리듐 등 고가 귀금속을 대체할 수 있는 촉매 기술에서 세계적 수준의 성과를 잇달아 내놓고 있으며, 이는 에너지 안보 및 소재 자립도 제고와 직결되는 사안입니다. 그러나 이러한 원천기술 연구는 대부분 3~5년 단위의 개별 정부 과제에 의존해 진행되고 있어, 축적된 성과가 실험실 단계를 넘어 산업 현장의 실증·양산으로 이어지기 전에 지원이 끊기는 경우가 많습니다. 촉매 연구는 반응 메커니즘 규명부터 대량생산 공정 확립까지 장기간의 시행착오가 필수적인 분야이기 때문에, 단기 성과 중심의 현행 지원 방식으로는 세계적 수준의 원천기술이 상용화 단계까지 도달하기 어렵습니다. 실제로 2024년 정부 기술수준평가에서도 우리나라의 핵심 국가전략기술 수준은 최고기술 보유국 대비 82.8%에 머물러 있어, 원천기술의 산업화 격차를 좁히기 위한 정책적 논의가 시급한 시점입니다.

정부는 2050 탄소중립 실현과 반도체·이차전지 등 국가전략기술 자립을 핵심 국정과제로 추진하고 있으며, 그린수소·자원순환 등 친환경 산업 육성을 통한 신성장동력 확보를 강조하고 있습니다. 본 의제는 이러한 국가전략기술 육성 및 탄소중립 이행이라는 국정기조와 직접 맞닿아 있으며, 특히 핵심 소재의 해외 의존도를 낮추어 공급망 자립을 강화한다는 점에서 산업 경쟁력 제고 및 국가 안보 차원의 정책 방향과도 부합합니다. 또한 청년과학자 등 미래인재의 장기 연구 역량 축적을 지원한다는 점에서 기초연구 진흥 정책과도 궤를 같이합니다.

현재 과학기술정보통신부는 나노미래소재원천기술개발사업, 그린수소기술자립프로젝트 등을 통해 대학·출연연의 촉매 연구를 지원하고 있으며, 이를 통해 KAIST·서울대·한국에너지공과대·KIST 공동연구팀이 백금을 대체할 수 있는 루테늄 기반 촉매의 작동 원리를 규명해 수소 생산 효율을 크게 끌어올린 성과를 발표한 바 있습니다. 중앙대 연구팀 역시 코발트·니켈·철로 이루어진 비귀금속 촉매를 개발해 귀금속 촉매에 버금가는 성능을 확보했으며, 포항공대 연구팀은 희소하지 않은 원소를 활용해 기존 전이금속 촉매의 한계를 극복하는 반응계를 구현했습니다. 이처럼 개별 연구 성과는 국제 학술지에 발표될 정도로 우수하지만, 해당 사업들은 각기 별도 과제로 운영되어 종료 시점이 다르고, 상용화 이전 단계인 실증·스케일업을 지원하는 후속 사업과의 연계가 미흡합니다. 그 결과 우수한 원천기술이 개발되고도 기업으로의 기술이전이나 양산 공정 확립까지 이어지지 못하고 연구실 성과로 그치는 사례가 반복되고 있습니다.

- 촉매 등 장기 축적형 기초연구 분야에 대한 다년도·연속형 국가 R&D 지원제도 설계 방안
- 대학 원천기술과 출연연 실증 인프라, 기업 양산 역량을 연계하는 산학연 협력 플랫폼 구축 방안
- 백금족 등 핵심 촉매 소재의 국산화 및 공급망 자립을 위한 전략적 투자 배분 방안
- 개별 부처·사업 간 분절된 촉매 관련 R&D 사업의 연계·통합 운영 방안
- 촉매화학 분야 장기 연구 인력(대학원생·박사후연구원 등) 양성을 위한 안정적 지원 체계 마련 방안

친환경 촉매기술에 대한 연속적 지원체계가 마련되면 대학의 우수한 원천기술이 중도에 끊기지 않고 상용화 단계까지 이어져, 그린수소·자원순환 등 관련 산업의 기술 자립도가 높아질 것으로 기대됩니다. 이는 핵심 소재의 해외 의존을 낮추어 공급망 안보를 강화하는 동시에, 관련 산업의 국제 경쟁력을 높여 탄소중립 이행과 신성장동력 확보라는 국가적 목표에 실질적으로 기여할 수 있을 것입니다. 아울러 장기 연구를 지속할 수 있는 환경이 마련됨으로써 청년 과학자들의 안정적인 연구 역량 축적에도 긍정적 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.