추진배경

• 글로벌 에너지 수요증가에 따른 에너지 부족 심화될 것으로 전망됨
• 또한, 해외 에너지 의존도가 높아 향후에도 지속적인 자원부족현상으로 안정적 국가경제성장에 걸림돌이 될 것으로 전망되어, 청정하고 안전한 신재생 에너지 자원 확보를 위한 다각적 노력이 필요함
• 저가·고효율 신재생 에너지 실현을 위한 패러다임 전환형 멀티스케일 미래에너지 시스템 원천기술 확보가 필요함

연구개발의 필요성

글로벌프론티어사업의 철학

▶ 글로벌(Global)

에너지 문제는 인류공동의 문제이기 때문에 글로벌 이슈이며, 기초나노소재부터 공정, 시스템에 이르는 계층적 연구와 다양한 이종분야의 융복합형 과제로서 국제적인 협력과 공동연구가 필수적인 글로벌 연구 주제임

▶ 기초·원천(Ground-breaking)

기초·원천(Ground-breaking) : 연구 과제의 많은 부분에서 과학적 난제를 포함하고 있어서 어느 분야보다 치열한 연구가 진행되고 있으며, 미래 신재생 에너지 시장을 지배할 수 있는 원천성이 매우 강한 기술 분야임. 멀티스케일 기반의 새로운 패러다임 접근으로 breakthrough를 이루어내는 도전적 기초원천 과제임

▶ 융합연구(Group approach)

융합연구(Group approach) : 본 연구과제를 개발하기 위해서는 물리학, 화학, 재료공학, 화공, 기계공학 및 반도체공학 등 각 학문간의 상호보완적 융합이 매우 중요함

▶ 미래성장(Growth and sustainability)

미래성장(Growth and sustainability) : 멀티스케일 미래에너지 기술개발은 가까운 미래뿐만 아니라 먼 미래에서도 지구의 온난화를 줄일 수 있는 근본적인 대안기술이며 신산업 창출이 가능한 미래의 핵심 기술분야로 자리잡을 수 있음은 자명함

비전 및 목표

연구개발 비전

나노/마이크로/매크로를 통합하는 멀티스케일 접근방식을 이용한 미래 청정 고효율 광/분자에너지 시스템 원천기술 개발

연구개발 목표

화석연료 대체 가능한 광 및 분자에너지를 이용하는 혁신적인 청정고효율 멀티스케일 미래 에너지 시스템 원천기술 및 공정기술개발

• 광 에너지 이용 멀티스케일 미래 에너지 시스템 : 기존대비 효율 90 % 이상 향상, 0.5 $/W 이하
• 분자 에너지 이용 멀티스케일 미래 에너지 시스템 : 기존대비 효율 50 % 이상 향상

도전과제의 개념

단계별 추진 전략