가. 정의 및 필요성
(1) 정의

☐ 공기 중에 포함되어 있는 CO2를 직접 포집 후 재생에너지로부터
활용 생산된 합성가스 기반 연료(E-fuel)를 생산하는 기술/공정/장비

❍ 우리나라 탄소중립 목표 달성을 위하여 직접 공기포집기술에 기반한 탄소
-프리 에너지 생산을 위한 인프라 구축 및 운영 기술
- 공기 중 CO2를 직접포집하는 장치(DAC)와 직접 합성가스 생산용 반응기,
청정연료 생산을 통한 DACU(Direct Air Capture Utilization) 기술 등을 개발
- DACU 통합 공정을 통해 CO2 포집부터 전환, e-fuel 생산까지 구축하는 것이
목표

❍ E-fuel은 신재생 무탄소 에너지를 활용해 수전해 과정을 거쳐 생산된 청정
수소(H2)와 공기 중 직접 탄소 포집(DAC) 혹은 고농도 탄소 포집으로 얻은
이산화탄소(CO2)를 합성 및 활용(CCU)해 제조한 연료
- 특히 항공기, 선박, 상용차, 군용차 등의 분야에서 전기배터리보다 효율성이
높을 것으로 전망되며, 수송부문뿐만 아니라 보일러, 에너지 컨버전 기구
등 나머지 산업에서도 확장 가능

(2) 기술개발 필요성

☐ 2030년 국가 온실가스 감축목표(NDC)는 “2018년의 국가 온실가스
배출량 대비 40% 감축”하는 것으로 제시

❍ 탄소 감축을 위해서는 화석기반 연료 생산 억제가 동반되어야하여, 이를
대체할 수 있는 청정 연료 공정 개발은 반드시 필요

❍ 2050 탄소중립 시나리오에서 A안은 화력발전을 전면 중단하는 반면, B안은
화력 발전이 일부 잔존하는 대신 CCUS 등 기술을 적극 활용하는 방안 제시

- 공기 중 CO2 포집장치(DAC)와 이의 연계 전기 화학 반응을 통해 직접 합
성가스 생산용 반응기를 개발하고, 최종 연료생산을 통한 DACU(Direct Air
Capture Utilization) 기술을 통해 온실가스 저감 및 경제성 이득 확보 가능

☐ 현재 전세계적으로 21개 대규모 상업용 CCUS 설비가 운영 중이며,
연간 최대 4천만톤 수준의 CO2 포집 중(IEA, 2020년)

❍ 대부분 영구저장(CCS) 및 석유 회수증진 용도로 운영 중이나 CO2를 원료로
연료, 화학제품, 건설 소재 제조 산업

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