미래 한국을 이끌 99개 유망기술

클라우드컴퓨팅과 바이오전지가 우리의 미래를 이끌 과학 기술로 꼽혔다. 건강한 삶을 이끌 바이오의과학과 무선전력전송기술 역시 앞으로 관심의 대상으로 떠오를 것으로 전망됐다.

한국과학기술정보연구원(KISTI)는 4일 녹색성장기술을 중심으로 우리가 앞으로 어디에 집중해야 하는지 알려주는 미래 과학기술 연구개발(R&D) 지도를 발표했다.

KISTI 권영일 기술정보분석실장은 이날 서울 삼성동 코엑스에서 열린 '미래유망기술 세미나'에서 최근 발표된 미래유망기술 2천500개를 연구원 및 외부 전문가의 자문을 거쳐 200개로 압축하고 다시 최종 99개를 선정해 발표했다.

올해로 4회째를 맞은 이번 세미나는 대구, 부산, 광주에서도 동시 화상중계를 하고도 1천100석의 좌석이 모자라 녹색성장 관련 유망기술에 대한 산·학·연 종사자들의 열띤 관심을 짐작케 했다.

이날 김형국 녹색성장위원회 위원장은 기조연설을 통해 "저탄소를 실현하는 과학기술을 새 성장동력으로 삼는게 우리의 소임"이라며 "오늘날은 이산화탄소를 잡고 물을 팔아 돈 버는 게 헛소리가 아닌 참소리인 시대"라고 강조했다.

새 기술을 제대로 알아줄 사람이 필요하다면 녹색성장위원회 홈페이지의 녹색 옴부즈만 제도를 이용하라는 소개도 덧붙였다.

권영일 실장은 "이번 미래유망기술의 선정목적은 새 기술을 알리는 것보다 세계적으로 주목하고 있는 기술 중 핵심기술을 찾아 밝히는 것"이라며 "미래유망기술은 더이상 불확정적인 미래기술이 아니라 우리가 지금부터 준비해야 하는 핵심기술"이라고 강조했다.

미래유망기술은 국가 아젠다인 ▲극한환경과 거대과학 ▲신재생에너지 ▲지구온난화 대응 및 국토환경 보존 ▲저탄소 사회 실현 ▲고령화사회 대처 ▲생체현상 규명 및 인지과학 활성화 ▲바이오 의과학 등으로 나눠 제시됐다. 이 중 특히 주목할 만한 것들을 소개해 본다.

◆미래 컴퓨팅환경의 새 패러다임

클라우드 컴퓨팅은 IT기업, 제조업의 제품 개발을 손쉽게 지원하고 서버를 한 대도 보유하지 않은 인터넷 기업도 출현시킬 전망이다.

2011년 약1천600억 달러 규모의 시장을 이룰 클라우딩 컴퓨팅은향후 전 산업에 걸쳐 생산성을 높이고 새 비즈니스를 창출할 것으로 예상된다. 현재와 전혀 다른 비즈니스 환경을 제공하기 때문에 MS, 아마존, 구글 등 글로벌 기업이 앞다퉈 기술 개발에 적극 나서고 있는 상황이다.

◆지속가능한 성장에 기여하는 신재생에너지

신재생에너지 분야에서 주목할 만한 기술은 바이오전지와 에너지 수확 기술이다.

바이오전지는 다른 신재생에너지에 비해 설치 시 차지하는 공간이 적고, 향후 차량이나 소형 플랜트에 사용돼 경제적 파급도가 클 것으로 예상된다. 바이오전지의 구동 원리는 인체가 포도당으로부터 에너지를 얻듯 음식물에 들어있는 탄수화물을 효소로 분해해 전기에너지를 얻는 것이다.

생화학 반응이므로 이산화탄소가 발생하지 않고, 수소연료전지나 리튬이온처럼 폭발 위험성이 없으며 주변에서 쉽게 접하는 재료로 전기를 생산가능한 게 장점이다.

에너지 수확기술은 주변 환경 속에서 발생되는 운동, 빛, 열, 전파 에너지를 압전, 광발전, 열전 및 유도장치를 이용해 전기 에너지로 바꾸는 기술이다. 최근 기술발달로 적은 전력으로도 모바일 기기를 구동할 수 있게 된 것은 이러한 에너지 수확 기술 상용화를 앞당기는 계기로 작용하고 있다.

◆지구온난화 예측·대응한다

2007년 유엔정부간기후변화위원회(IPCC)는 21세기 말 최악의 시나리오로서 이산화탄소 농도가 380ppm에서 970ppm으로 상승하고 기온은 6.4도, 해수면은 58cm 상승할 것을 전망했다.

특히 한반도는 기후변화가 세계 평균보다 2배 빠르게 진행하고 있어 고유의 기후변화 시나리오와 예측 기술 개발이 시급한 상황이다. 대기·해양·지표·식생 등 기후시스템과 각 요소간 상호작용을 모델링해 기후변화를 예측하게 된다.

◆과학기술 이끄는 저탄소 사회

저탄소 사회를 위해 KISTI가 주목한 기술은 메탄, 이산화질소, 불소화합물, 오존, 카본블랙 등 Non CO2 저감기술이다. 이 기술은 5년 이내 성과 창출이 가능한 데다 산업 파급도가 높아 이목을 끌고 있다.

국제적 기후변화 대응 및 온실가스 감축 의무에 따른 신규 수요가 크고, 우리나라도 2013년 이후 감축 의무 이행이 불가피할 전망이다.

◆고령화사회 대비 안전한 삶 보장

스마트 하이웨이는 IT 등 첨단기술을 종합 실현함으로써 산업적 시너지를 창출하기 좋은 분야다. 스마트 하이웨이를 브랜드화해 세계 시장을 선점한다면 대규모 국부 창출도 가능할 것으로 전망된다.

산업생산 유발효과는 30km 기준 약 5조1천억 원, 고용창출 효과는 3만여 명 규모다. 사망률도 60% 감소하고 교통혼잡비용 약 2조 7천억원이 절감되는 등 삶의 질도 높아질 것으로 분석되고 있다.

◆편의지능형 생활환경 이룬다

전선 없이 전력을 송수신하는 무선전력전송기술은 IT기기의 디자인 혁명을 가능하게 할 전망이다.

뿐만 아니라 우주 태양광 발전의 기초가 돼 우주공간에 태양열 발전장치를 구축하고 생산된 전력을 지구로 재전송할 수 있다면 에너지 부족과 화석연료 사용으로 인한 지구환경 문제를 해결할 수 있는 기술이다. 다만 전송거리가 멀수록 낮은 전송효율과 인체에 유해한 고주파 발생을 제거하는 게 해결 과제로 손꼽힌다.

메타물질은 자연물질과 달리 사람이 필요에 의해 만들어내는 물질로 두 개 이상의 물질을 동일한 패턴으로 조합해 그 특성을 조정해 만들어 낸 것이다. 메타물질은 기존에 알려져 있지 않은 새로운 물성을 보이기 때문에 신개념 차세대 소자 개발이나 빛에 보이지 않는 투명 망토, 투명잠수함 등도 가능할 것으로 예상된다.

바이오컴퓨팅(생물컴퓨터)은 생체현상을 이용한 새로운 방식의 컴퓨터를 구현, 기존 컴퓨터의 문제인 발열 걱정 없이 속도나 효율 측면에서 슈퍼컴퓨터를 능가할 것으로 보인다. 인체 삽입형 PDA, 전화학습형 컴퓨터, 인간을 닮은 로봇 등 정보통신 및 의약산업 등에서 활용분야가 무궁무진하다.

◆건강한 삶 위한 바이오의과학 기술

나노와이어 질병센서, 나노항암제, 나노약물전달시스템, 나노로봇 등 나노치료기술도 우리나라의 진보된 나노기술을 의료기술에 접목해 시너지 효과가 기대되는 분야. 현재는 나노진단, 인공장기·조직 관련 기술 개발이 가장 활발하나, 향후 나노약물전달시스템이나 나노항암제, 의료용 나노로봇 분야가 급성장할 것으로 예상되고 있다.

바이오장기도 줄기세포와 동물복제기술이 발달한 우리나라에서 잠재력이 큰 분야로 손꼽힌다. 현재 실용화 단계에 있는 각막과 심장조직, 연골, 인공방광, 인공피부 등에 이어 세포치료에 기반한 난치병 치료의 장기이식 분야에 새로운 영역을 구축할 수 있다.

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