탄소 포집 및 수전해 기술을 활용한 그린(e)메탄올 생산 및 상용화 방안 = A Strategies for the Production and Commercialization of Green(e)Methanol Using Carbon Capture and Water Electrolysis

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 탄소 중립 사회로의 전환 과정에서 핵심적인 대체 연료로 주목 받는 그린(e)메탄올의 생산 기술과 상용화 가능성을 종합적으로 분석하고, 국내 도입을 위한 전략적 시사점을 도출하는 것을 목적으로 한다. 연구 대상은 이산화탄소 포집·활용(CCU) 기술과 재생에너지 기반 수전해 기술을 연계한 그린(e)메탄올 생산 시스템으로, 기술적 원리, 경제성, 인프라 조건, 정책환경, 사회적 수용성 및 산업 연계 가능성을 통합적으로 고찰하였다.
연구 방법으로는 질적 연구 접근을 적용하여 선행 문헌 분석, 해외 주요국(EU, 미국, 중국)의 정책 및 실증 사례 비교, 그리고 기술·산업·정책·환경단체 전문가를 대상으로 한 표적집단면접(FGI)을 수행하였다. 분석 과정에서는 기술수용모형(TAM), 혁신확산이론(DOI), 다층적 전환 관점(MLP)을 분석 틀로 활용하여 그린(e)메탄올의 기술확산 메커니즘과 제약 요인을 체계적으로 도출하였다.
연구 결과, 그린(e)메탄올은 이산화탄소와 청정수소를 원료로 하는 저 탄소 합성 연료로서 해운·항공·화학산업 등 탈 탄소가 어려운 부문의 현실적인 대안으로 평가되며, 국제 연료 규제 및 탄소 가격제와 연계되어 중장기적 수요 확대가 예상된다. 반면, 국내 상용화를 위해서는 고효율 촉매 기술개발, 재생에너지 기반 수소 생산 비용 저감, 안정적인 이산화탄소 공급 인프라 구축이 핵심 기술적 과제로 도출되었다. 더불어 법· 제도 미비, 초기 시장 형성에 대한 불확실성, 사회적 인식 부족 등 비 기술적 장벽도 상용화의 주요 제약 요인으로 확인되었다.
이에 본 연구는 정책·제도 개선과 시장 기반 조성, 기술 고도화와 인프라 확충, 산업 간 협력 및 국제표준 대응, 그리고 사회적 수용성 제고를 중심으로 한 통합적 상용화 전략을 제안한다. 본 연구는 그린(e)메탄올을 단순한 대체 연료가 아닌 에너지·산업 전환을 연결하는 전환 매개체로 규정함으로써, 향후 에너지·환경정책 수립과 기업의 기술 투자 전략 수립에 실질적인 기초 자료를 제공한다는 점에서 학술적·실무적 의의를 가진다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구 배경 및 목적 1
• 2. 연구 방법 및 구성 2
• 가. 연구 방법 2
• 나. 연구 구성 3
• Ⅱ. 이론적 고찰 5
• 1. 탄소 중립과 이산화탄소 포집 및 활용 5
• 2. 수전해 기술 기반 수소 생산 7
• 3. 연료 혼합 의무화 제도 9
• 4. 그린(e)메탄올 생산 기술과 해외 사례 12
• 가. 그린(e)메탄올 생산 필요성 및 기술 12
• 나. 해외 사례 14
• Ⅲ. 그린(e)메탄올 상용화를 위한 분석 틀 24
• 1. 연구 설계 및 분석 절차 24
• 2. 그린(e)메탄올 상용화를 위한 분석 틀 설정 27
• 가. 분석의 개념적 틀(TAM, DOI, MLP) 27
• 나. 연구 과정 28
• 3. 분석 틀에 따른 국내 상용화 문제점 도출 34
• 가. 포커스 그룹 인터뷰(Focus Group Interview, FGI) 전사 34
• 나. Open Coding 및 Axial Coding 분석 결과 43
• Ⅳ. 국내 그린(e)메탄올 상용화 과제와 전략 49
• 1. 국내 그린(e)메탄올 상용화 과제 49
• 가. 기술적 과제 49
• 나. 경제적 과제 50
• 다. 정책 및 제도적 과제 50
• 라. 환경적 및 사회적 요인 과제 51
• 2. 국내 그린(e)메탄올 상용화 전략 52
• 가. 정책 및 시장 기반 조성 방안 52
• 나. 기술 고도화 및 인프라 확충 방안 54
• 다. 산업 협력 및 국제 시장 진출 전략 55
• 라. 사회적 수용성 제고 및 인식 확산 방안 56
• Ⅴ. 결론 58
• 1. 연구 결과 및 요약 58
• 2. 연구 시사점 및 한계 59
• 국내 문헌 61
• 국외 문헌 63
• 부록 67
• 1. FGI 질문지 67
• 2. 주요 영어 용어 목록(Glossary) 69
• Abstract 70