2030년에는 일본 유수의 대기업과 대학 등이 협력하여 태양광과 이산화탄소(CO2)를 사용하여 화학 원료를 생산하는 새로운 기술인 인공 광합성에 대한 대규모 시범 실험을 실시할 예정이다.

17일 일본 닛케이 속보에 의하면, 미쓰비시 화학, 도요타자동차, 도쿄대학 등에서 인공광합성 제작을 대대적으로 연구하여 그 결과를 발표할 예정인데, 이 기술은 석유에 의존하지 않고 화학 원료를 생산할 수 있으며, 탈탄소화 기술의 트럼프 카드라고 불리워 진다.  이 기업들은 산업, 정부 및 학계에서 R&D를 가속화하고, 2040년까지 실용화하는 것을 목표로 하고 있다. 

광합성은 식물이 햇빛을 사용하여 물과 CO2에서 유기물을 만든다. 인공 광합성은 인위적으로 이 광합성을 수행시키는 것이다. 햇빛을 사용하여 물에서 수소를 추출하고 CO2와 수소에 반응하여 플라스틱 원료와 같은 산업 재료를 생산한다. 인공 광합성은 일본 국내 기업과 연구기관의 선도적인 특허를 보유한 일본을 선도하는 기술로 주목받고 있다.

일본의 신에너지산업기술개발기구(NEDO)는 향후 10년간 약 300억엔의 지원을 제공하기로 결정했다. NEDO는 이 개발 계획을 총 2조 엔 규모의 녹색혁신기금 프로젝트의 일환으로 채택했다.

한편, 미쓰비시 케미, INPEX, 미쓰이 케미츠 등으로 구성된 인공광합성 화학공정기술연구협회, 도쿄대학교 등은 주요 연구개발에이전트로 참여하게 된다

이 계획은 수소로의 변환 효율을 10%로 높이고 야외에서 100헥타르에 이르는 패널을 사용하여 수소 생산을 입증하는 것을 목표로 한다. 

또한 동 프로젝트는 2030년까지 킬로그램당 240엔의 수소 생산비를 달성하는 것을 목표로 하고 있다. 

한편, 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 등에서도 현재 사용되는 실리콘 태양전지와 결합해 태양광에서 구동할 수 있는 인공광합성 시스템을 제작했으나, 경제성 및 기술적 한계로 실험실 수준 연구에 머물러 있으며, 실용화까지는 CO₂포집·일산화탄소 전환 등에서 극복해야 할 과제가 여전히 많다. 지구 온난화 시대에 미래의 대책이 될 중요한 인공광합성이 일본에서 대대적으로 개발될 시 세계적인 관심을 끌 것으로 보이며, 한국도 국가의 대대적인  지원으로 동 사업을 강력히 추진해 나가야 할 것이다.

이창우 기자 cwlee@nvp.co.kr