서울대 교수들이 말하는 탄소중립을 위한 기술혁명

서문 | 탄소중립 시대, 과학기술은 무엇을 할 수 있는가 5

1장 탄소중립 시대의 철강 제조 기술
1.1. 철강 산업의 온실가스 감축 기술 24
1.2. 국내외 철강 산업의 기술 및 시장 동향 50
1.3. 철강 산업 대전환을 위한 정부와 대학의 역할 56

2장 시멘트 산업 탄소중립 기술과 광물탄산화를 통한 탄소 감축 기술
2.1. 시멘트 산업 개요 64
2.2. 국내외 시멘트 산업 기술 및 시장 동향 80
2.3. 시멘트 산업을 위한 정부와 대학의 역할 85

3장 탄소중립을 위한 수소 기술: 수전해와 연료전지 기술
3.1. 수소 기술의 원리 94
3.2. 국내외 수소 기술 및 시장 동향 103
3.3. 수소 기술 개발을 위한 정부와 대학의 역할 110

4장 탄소중립을 실현하는 수소 경제
4.1. 수소 시스템의 개요 121
4.2. 국내외 수소 시스템 시장 현황 134
4.3. 수소 시스템 발전을 위한 정부와 대학의 역할 144

5장 열 에너지 탈탄소화를 위한 핵심 기술, 히트 펌프
5.1. 히트 펌프 기술의 원리 152
5.2. 국내외 히트 펌프 기술 및 시장 동향 163
5.3. 히트 펌프 기술 선도를 위한 정부와 대학의 역할 172

6장 탄소중립 건물 통합 설계
6.1. 건물 부문의 온실가스 감축 기술 182
6.2. 국내외 건물 부문의 기술 및 시장 동향 191
6.3. 건물 부문의 탄소중립을 위한 정부와 대학의 역할 196

7장 탄소중립 시대의 핵심 인프라: 전력 계통 혁신
7.1. 전력 시스템의 개요 204
7.2. 전력 시스템의 국내외 시장 현황 및 전망 220
7.3. 전력 시스템 발전을 위한 정부와 대학의 역할 224

8장 탄소중립 사회로 가는 징검다리: 탄소 포집·저장 기술
8.1. CCS 기술의 원리 233
8.2. 국내외 CCS 기술 및 시장 동향 245
8.3. CCS 기술 선도를 위한 정부와 대학의 역할 252

9장 탄소중립을 위한 탄소 전환 기술
9.1. 탄소 전환 기술에 대한 개요 260
9.2. 탄소 전환 기술의 국내외 시장 상황 및 전망 276
9.3. 탄소 전환을 위한 정부와 대학의 역할 278

10장 이차전지 산업 고찰: 기술, 제도, 교육
10.1. 배터리 기술의 원리 286
10.2. 국내외 배터리 기술 및 시장 동향 298
10.3. 배터리 기술의 발전을 위한 정부와 대학의 역할 303

11장 위기는 기회, 기후 테크 산업으로 국가 경쟁력 제고
11.1. 기후 테크 기술 311
11.2. 국내외 기후 테크 기술 및 시장 동향 323
11.3. 기후 테크 활성화를 위한 정부와 대학의 역할 332

에필로그 | 탄소중립, 분야별로 어떤 전략을 취해야 하는가 344

기후변화 대응은 인류 생존의 필요조건 중 하나이지만, 지속 가능한 발전을 위한 충분조건은 아니다. 탄소 감축이라는 하나의 목표에만 매몰되어 다른 가치를 희생한다면, 지속 가능성의 본질을 놓치게 된다. 결국 우리가 추구해야 할 것은 단순한 배출 제로가 아니라, 경제적 번영과 건강한 삶이 균형을 이루는 미래이며, 바로 이 지점에서 과학기술의 역할이 빛을 발한다.
- 서문 | 탄소중립 시대, 과학기술은 무엇을 할 수 있는가

궁극적인 온실가스 감축을 위해서는 이산화탄소가 발생하지 않는 방법으로 철강을 생산해야 하며, 이렇게 생산된 철을 ‘무탄소 철강’이라고 부른다. 이를 위한 연구는 비교적 최근에 시작되었으며, 우리나라를 포함해 미국, EU, 일본, 중국 등 주요 국가들이 비슷한 시기에 연구와 개발을 시작하였다. 앞서 언급한 세 가지 기술(고철 재활용, 그린 수소를 사용하는 수소 제철, 무탄소 전기를 사용하는 전해 제철)은 모든 국가에서 공통적으로 개발 중이다. 미국은 고철 재활용 기술에 예전부터 집중해 왔기 때문에 현재 약간 우위를 점하고 있으며, 그린 수소 제철 분야는 EU가 많은 투자를 통해 프로젝트를 선도하고 있다. 그러나 전체적으로 볼 때 연구를 시작한 지 오래되지 않았기 때문에 국가 간 기술 격차는 아직 크지 않다.
- 국내외 철강 산업의 기술 및 시장 동향