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과제기본정보

탄소중립도시형 생분해 플라스틱 자원화 플랜트 실증 연구 기획1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통연구기획사업 과제번호 21RDPP-C164728-01
국가과학표준분류 1순위 지구과학 | None | None 적용분야 하수폐기물처리, 원료재생 및 환경복원업
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 보건·의료 | None | None 과제유형 응용
과제명 탄소중립도시형 생분해 플라스틱 자원화 플랜트 실증 연구 기획
주관연구기관 (주)에프에스에이치코리아
총괄연구 책임자 성명 이욱경
소속 (주)에프에스에이치코리아 직위 대표 컨설턴트
전화번호 002-6257-5788 FAX -
총 연구기간 2021-06-15 ~ 2022-06-14
당해연도 연구기간 2021-06-15 ~ 2022-06-14

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 150,000,000 0 0 0 150,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ 기획 대상 및 범위
- 국토 및 도시 공간에서 배출되는 폐플라스틱 회수 및 전처리 시스템, 생분해 플라스틱 분해 공정 및 설비 시스템, 부대 공정 및 시스템, 실증현장 후보지 선정
- 상기 목적물에 대한 핵심요소기술, 시스템 및 운용기술, 실증기술

○ 연구기획 세부내용 및 범위 (RFP 부합)
- 대내·외 환경 분석(메가 트렌드 등)을 통한 관련이슈 도출, 기술개발 문제 정의
- 기술개발환경(정책, 산업·시장, 기술)에 대한 심층조사·분석, 시사점 도출
- 관련 분야 투자현황, 기술수준, 수행역량 등 조사·분석, 시사점 도출
- 본 제안 기술 개발에 적합한 사업논리, 기술개발체계 및 목표, 전략 수립
- 개발기술의 실증을 위한 후보지, 실증 규모 및 시스템 구성, 추진방안 수립
- 연구개발 성과관리 및 활용방안 수립
- 기술 개발 타당성(정책성, 기술성, 경제성) 조사·분석
- 수요조사 우선순위 기술별 기술개발 상세계획 및 RFP 작성
최종목표 ○ 2050 탄소중립 순환도시로 전환하기 위한 친환경 생분해성 폐플라스틱 수거 및 바이오공정 활용 분해기술 실증 연구개발을 위한 상세 수행계획 수립
- 기술개발 사업전략 수립(기술의 정의 및 범위선정, 연구개발 후보과제 도출)
- 연구과제 기획 (연구목표 및 범위 설정, 세부과제 도출 및 연구내용 설정, 추진방안, 사전타당성 검토)
- 사업체계 및 논리, 사업목표 및 범위 제시
- 기술개발 상세계획서 및 RFP 작성
- 성과관리 및 활용방안 제시
연구내용 및 범위 ○ 기술개발 동향 및 환경 분석
- (이슈 및 니즈 분석) 국·내외 시장, 정책, 기술, 환경 및 특허 동향과 국내 인프라 현황을 분석하고, 개발기술에 대한 국내 수요처의 의견을 수렴 및 시장 요구사항 분석
- (기술의 정의 및 범위 설정) 친환경 폐플라스틱 수거시스템 및 바이오공정 활용 분해 기술 실증의 개념, 정의 및 범위를 검토하고 세분화하여 제시
- (사업추진방향 정립) 미래이슈 및 니즈, 정부정책과의 부합성 등을 토대로 이슈 해결을 위한 사업추진방향 및 기술대안의 타당성 제시‘

○ 기술개발 전략수립
- (기술개발 사업전략수립) 기술예측·수요분석·SWOT 분석 등을 통해 중점 추진방향과 전략방향을 정립하고 사업의 비전 및 목표 제시
- (연구개발 후보과제 우선순위 도출) 기술개발의 시급성, 진보성, 파급효과 및 경제적 효과 등을 고려하여 중점 추진분야별 연구개발 후보과제를 도출하고 이에 대해 우선순위를 정하며,중점 추진과제에 대한 추진체계를 설정
- (연구개발 후보과제별 과제카드 작성) 연구개발목표, 기술개발 및 산업/시장 동향, 기존기술 활용방안, 기술개발 필요성, 주요 연구내용, 정부지원 타당성, 기술확보전략, 과제규모, 최종성과물 활용방안 등을 제시하고 후보과제별로 시장경쟁력 확보방안, 실용화방안, 목표 TRL단계, 제도개선 사항 등을 제시

○ 연구과제 기획
- (연구 목표 및 범위 설정) 정량적이고 구체적인 연구범위를 설정하고 연구범위 및 핵심과제를 선정
- (세부과제 도출 및 연구내용 설정) 세부과제의 연차별·단계별 로드맵 및 성과로드맵 제시하고 세부과제의 중요도를 평가하여 우선순위를 정하고, 이를 기술 개발 로드맵에 반영, 개발 기술의 성숙도(TRL) 및 핵심기술요소 설정, 과제구성에 따른 인력투입계획 및 소요예산 산정
- (연구목표 달성을 위한 추진방안 수립) 기존 기술과 인프라의 활용 및 연계방안과 컨소시엄 형태 등 최적 연구추진체계를 제안
- (성과물 활용방안 및 실용화 추진방안 제시) 성과에 대한 분석·검증방안 및 성과물의 구체적인 실용화 방안과 해외시장 진출전략을 제시
- (사전타당성 검토) 정책적, 기술적, 경제적 타당성에 대한 검토를 수행
- (RFP 및 평가기준 작성) 과제공모를 위한 RFP와 연차별 평가를 위한 성과목표ㆍ지표ㆍ마일스톤을 설정
- (제4차 국가연구개발 성과평가 기본계획)에 따른 사업평가를 위해 "전략계획서'를 작성
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 ○ 2050 탄소중립 순환도시로 전환하기 위한 친환경 생분해성 폐플라스틱 수거 및 바이오공정 활용 분해기술 실증 연구개발을 위한 상세 수행계획 수립
- 생분해성 폐플라스틱 관련 정책·시장·기술 등의 체계적인 환경분석과 기술개발의 정의·목적·추진방향 정립
- 기술개발사업의 비전 및 목표 제시, 기술예측, 수요분석, SWOT 분석을 통해 전략체계도 수립 및 연구개발 후보과제별 과제카드 작성
- 연구과제 목표·세부과제·연구내용을 설정하고 구체적인 연구추진 방안과 성과물 활용방안을 제시 및 타당성 검토와 RFP, 평가기준 작성
○ 기술개발 동향 및 환경 분석
- (이슈 및 니즈 분석) 국·내외 시장, 정책, 기술, 환경 및 특허 동향과 국내 인프라 현황을 분석하고, 개발기술에 대한 국내 수요처의 의견을 수렴 및 시장 요구사항 분석
- (기술의 정의 및 범위 설정) 친환경 폐플라스틱 수거시스템 및 바이오공정 활용 분해 기술 실증의 개념, 정의 및 범위를 검토하고 세분화하여 제시
- (사업추진방향 정립) 미래이슈 및 니즈, 정부정책과의 부합성 등을 토대로 이슈 해결을 위한 사업추진방향 및 기술대안의 타당성 제시‘

○ 기술개발 전략수립
- (기술개발 사업전략수립) 기술예측·수요분석·SWOT 분석 등을 통해 중점 추진방향과 전략방향을 정립하고 사업의 비전 및 목표 제시
- (연구개발 후보과제 우선순위 도출) 기술개발의 시급성, 진보성, 파급효과 및 경제적 효과 등을 고려하여 중점 추진분야별 연구개발 후보과제를 도출하고 이에 대해 우선순위를 정하며,중점 추진과제에 대한 추진체계를 설정
- (연구개발 후보과제별 과제카드 작성) 연구개발목표, 기술개발 및 산업/시장 동향, 기존기술 활용방안, 기술개발 필요성, 주요 연구내용, 정부지원 타당성, 기술확보전략, 과제규모, 최종성과물 활용방안 등을 제시하고 후보과제별로 시장경쟁력 확보방안, 실용화방안, 목표 TRL단계, 제도개선 사항 등을 제시

○ 연구과제 기획
- (연구 목표 및 범위 설정) 정량적이고 구체적인 연구범위를 설정하고 연구범위 및 핵심과제를 선정
- (세부과제 도출 및 연구내용 설정) 세부과제의 연차별·단계별 로드맵 및 성과로드맵 제시하고 세부과제의 중요도를 평가하여 우선순위를 정하고, 이를 기술 개발 로드맵에 반영, 개발 기술의 성숙도(TRL) 및 핵심기술요소 설정, 과제구성에 따른 인력투입계획 및 소요예산 산정
- (연구목표 달성을 위한 추진방안 수립) 기존 기술과 인프라의 활용 및 연계방안과 컨소시엄 형태 등 최적 연구추진체계를 제안
- (성과물 활용방안 및 실용화 추진방안 제시) 성과에 대한 분석·검증방안 및 성과물의 구체적인 실용화 방안과 해외시장 진출전략을 제시
- (사전타당성 검토) 정책적, 기술적, 경제적 타당성에 대한 검토를 수행
- (RFP 및 평가기준 작성) 과제공모를 위한 RFP와 연차별 평가를 위한 성과목표ㆍ지표ㆍ마일스톤을 설정
- (제4차 국가연구개발 성과평가 기본계획)에 따른 사업평가를 위해 "전략계획서'를 작성
연구성과 기술적 기대성과 ○ 생분해성 폐플라스틱의 바이오가스화를 통한 신재생에너지 기술력 향상
- 혐기소화 가능한 생분해성 플라스틱을 원료로 하는 기술연구 수행으로 신개념 신재생에너지화를 위한 기술적 도약
- 바이오폐기물의 생물 이용성 향상, 통합소화 기반의 혐기소화 연구를 통한 최적 바이오가스화 기술 구현으로 선진 개발 국 가 수준으로 기술 향상
- 생물학적 고질화 기술을 통하여 바이오가스 생산과정에서 CO2의 메탄화 기술을 통한 수율 향상과 상업적 활용 가능 시스템 기술 확보

○ 바이오가스 연료전지 복합발전을 통한 업사이클링 기술 확보
- 대규모·고효율·저비용 바이오가스 정제기술 개발 및 테스트베드 구축 운영 기술 확보
- 연료전지·열병합 복합발전용 스마트 바이오가스 테스트베드 구축으로 에너지효율 극대화, 향후 바이오가스 및 블루수소 연계활용 스마트 그리드 시범도시 조성 초석 제공
사회 경제적 파급효과 1. 경제적 파급효과
○ 바이오화학 및 신재생에너지 산업 육성 기여
- 국내 바이오화학 산업은 글로벌 시장에서 점유율을 확보하고 있는 석유화학산업 및 전방 수요산업(자동차·전자·섬유·건설 등)의 존재 등 상당히 큰 잠재력을 보유하고 있으며, 바이오화학산업은 산업화 초기단계이므로 조기에 선진국과의 기술역량 격차 극복이 가능하고, 세계 환경규제 강화 추세에 따른 수요증가 잠재력 풍부
- 생분해성 플라스틱 기능화, 가공기술 및 다품종 소량생산 분야는 중소기업 적합 업종으로 중소기업의 미래사업 및 매출 증대에 기여
- 바이오폐기물(생분해성 플라스틱 포함)을 원료로 하는 신개념의 고효율 고순도 바이오가스화공정 개발·상용화로 바이오 에너지 분야 강소기업 육성
· 플라스틱폐기물의 재생 및 에너지화 등 자원화를 위한 진단 컨설팅 및 국내·외 기술정보 제공, 재활용기술개발 지원

2. 사회적 파급효과
○ 플라스틱 쓰레기 발생량 저감 및 생분해성 폐플라스틱의 신재생에너지화로 2050 탄소중립사회 실현에 기여
- 자원순환률 16%(야구장), 50%(축구장)인 대형 스타디움을 생분해성플라스틱과 재활용 제품만 사용하는 시범단지 조성으로 배출쓰레기의 80% 이상 자원순환하여 소각 및 매립되고 있는 폐플라스틱을 저감
- 실증화 모델을 장례식장, 결혼식장, 킨텍스, 공항 등 다량 쓰레기 배출 사업장에 적용하여 시스템적으로 폐기물의 자원순환을 효율화

○ 폐기물 발생으로 인한 지역 갈등 해결에 기여
- 바이오공정을 통한 생분해성 폐를라스틱 처리 프로세스 도입을 통해 미세먼지 저감 및 소각장 신설로 인한 지역주민간 분쟁 해결에 기여

○ 대형스타디움 등 복합문화시설을 중심으로 실증화단지를 운영하여, 국민에게 바이오폐기물의 개념을 인식시키고 분리수거의 필요성을 홍보함으로서 각각의 주체가 환경개선에 앞장 설 수 있는 참여 플랫폼 마련
활용방안 ○ 생분해성 폐플라스틱 정책/기술/시장 분석을 통한 기술개발 전략 수립
- 관련부처별 정책분석을 통해 중복되지 않는 생분해성 폐플라스틱 기술의 정의 및 범위 설정
- Fact data에 기반한 정책/기술/시장 분석을 기반으로 체계적인 기술개발 전략 수립

○ 기술개발 전략을 수립하여 연구과제별 우선순위화로 중점 추진과제에 대한 연차별 추진계획 마련
- 기술 및 시장분석 및 기술수요 조사 결과를 추진전략에 반영함으로써 기술개발 전략계획수립의 구체성이 강화되고 나아가 폐플라스틱 분야 연구주체들의 역량강화에 기여
- 기술개발에 대한 중장기 추진 로드맵 설정을 통해 폐플라스틱 연구개발 조사, 분석, 성과활용 등 기술전반에 걸친 현황점검 및 정책적 환류기능 제고 가능
- 폐플라스틱 기술 연구성과의 경제사회적 시너지 효과 창출
- 대학 · 연구소 · 기업 등 연구주체들의 기술개발 전략수립을 위한 기초자료로 활용

○ 체계적인 연구과제 기획으로 본 사업을 위한 추진방안, 성과활용방안, 경제적 타당성, 사업추진을 위한 세부 시행기준 마련
- 탄소중립 순환도시로 전환을 위한 친환경 폐플라스틱 수거시스템 및 바이오공정 활용처리 분해기술에 대한 체계적인 연구과제 기획으로 연구목표, 연구범위, 세부과제 등 사업추진방안 마련
- 연구과제에 대한 상세 기획을 통해 과제 추진을 위한 필요성 및 논리적 타당성 확보 가능
- 편의점, 스타다움 등 다량 쓰레기 배출 사업장 등을 대상으로 한 수거 및 분해처리 실증사업 적용을 통해 경제적 타당성에 적용하여 사업추진의 논리적 근거 확보
- 향후 본 사업추진을 위한 제안요청서 및 제안서 평가기준 등 사업추진을 위한 세부운영 기초 자료 확보
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 탄소중립 바이오 플라스틱 물질분해 생분해 실증
영문 Carbon neutral Bioplastic material decomposition Biodegradation Demonstration
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