정부는 2026년 8월 12일 ‘미래성장동력 7대 SEED 보고회’에서 향후 10~20년을 이끌 차세대 성장동력으로 7개 첨단기술 분야를 제시했습니다. 대상은 SMR, 핵융합, 한계돌파형 재생에너지, 양자, 우주·항공, 첨단바이오, 첨단 공급망입니다.

이러한 산업의 성장 과정에서 촉매 기술은 어떤 역할을 할까요? 이번 글에서는 7대 SEED의 주요 방향과 함께 희성촉매의 솔루션이 어떻게 첨단 산업의 발전을 지원하는지 살펴보겠습니다.

7대 SEED란? 미래 산업을 준비하는 7가지 성장동력

7대 SEED(Strategic Emerging Engines for Disruptive innovation)는 첨단기술을 미래성장동력으로 육성하기 위한 국가 프로젝트로, 파괴적 혁신을 이끌 기술 분야에 전략적으로 투자하는 데 초점을 둡니다. 정부는 7개 분야를 ‘미래 청정에너지’, ‘차세대 프론티어’, ‘대도약의 기반’이라는 세 영역으로 구분해 추진합니다.

미래 청정에너지는 전력 수요 증가와 탄소중립을 고려한 에너지원 확보를 목표로 합니다. 차세대 프론티어는 컴퓨팅·우주·바이오 분야에서 기술 혁신과 새로운 시장 개척을 이끌고, 대도약의 기반은 첨단 공급망을 통해 산업에 필요한 핵심광물과 소재·부품·장비의 안정적인 수급을 뒷받침합니다.

표 1. 7대 SEED 프로젝트의 분야별 주요 추진 방향

구분	7대 SEED	주요 추진 방향
미래 청정에너지	SMR	2035년 경수형 혁신형 소형모듈원자로(i-SMR) 상용화, 2030년대 비경수형 SMR 건설 착수
	핵융합	한국형 혁신 핵융합로 개발과 2030년대 전력 생산 실증
	한계돌파형 재생에너지	초고효율 태양전지 개발, 풍력 경제성 향상, 수전해 시스템 국산화, 차세대 전력망 산업화
차세대 프론티어	양자	2029년 오류정정 가능 100큐비트급 국산 양자프로세서 확보, 양자칩 제조 역량 강화, 양자암호통신·양자내성암호 융합 인프라 구축
	우주·항공	2030년 달 착륙선 발사, 2035년 독자 저궤도 위성통신망 구축, 차세대 민항기 국제 공동개발
	첨단바이오	AI 신약개발, 유전자·세포치료제 사업화, 바이오파운드리 구축, 2035년 뇌·컴퓨터 인터페이스(BCI) 제품 상용화
대도약의 기반	첨단 공급망	핵심광물 정·제련과 재자원화, 소재·부품·장비 기술 개발 및 실증·상용화 지원

미래 산업에서의 촉매 역할

7대 SEED가 육성하는 산업에서 촉매 기술은 청정수소, 화학·제약 공정, 소재 산업화, 귀금속 자원순환에 쓰일 수 있습니다. 전극촉매와 공정용 촉매는 수소를 만들고 의약품 원료를 합성하는 반응을 촉진하며, 촉매 파운드리는 개발한 촉매의 스케일업(Scale-up)을 담당합니다. 귀금속 순환관리는 폐촉매에 남은 금속을 회수·정제해 촉매 원료로 재공급합니다.

1. 수전해 전극촉매, 청정수소 생산 효율 향상

한계돌파형 재생에너지 분야는 수전해 기반 청정수소 생산을 주요 과제로 제시합니다.

수전해 분야 주요 목표

• 2025~2029년 5MW급 고분자전해질막(PEM) 수전해 시스템 개발
• 2028년부터 50~100MW급 수전해 실증
• 2030년 10MW급 수전해 기술 국산화

수전해는 전기에너지로 물을 수소와 산소로 분해하는 기술로, 태양광이나 풍력에서 얻은 전력을 이용해 재생에너지 기반의 수소를 생산할 수 있습니다. 이때 전극촉매는 전기화학 반응의 에너지 손실을 줄여 수전해 효율을 높입니다.

희성촉매는 촉매와 귀금속 소재 분야에서 축적한 기술을 바탕으로 PEM 수전해 전극촉매를 개발·공급합니다. PEM 수전해에서는 산소가 발생하는 산화전극에 이리듐(Ir) 기반 촉매를 사용하고, 수소가 발생하는 환원전극에 백금(Pt) 기반 촉매를 사용합니다. 이 전극 소재는 PEM 수전해 시스템 구현에 필요한 핵심 요소입니다. 이리듐과 백금은 공급량이 한정된 귀금속이기 때문에, 희성촉매는 합금 촉매 기술로 촉매의 활성과 내구성을 높이고 있습니다.

2. 화학·제약 공정의 반응을 제어하는 귀금속 카본 촉매

첨단바이오 분야에서는 AI와 로봇을 이용한 신약 발굴과 치료제의 검증·생산 기술 고도화를 주요 전략으로 다룹니다. 이 가운데 화학적 합성이 필요한 신약 제조 과정에 공정용 촉매가 사용됩니다.

AI로 발굴한 신약 후보물질이 저분자 화합물인 경우 여러 단계의 화학반응을 거쳐 중간체와 원료의약품을 합성합니다. 이때 투입한 원료 중 실제로 반응한 비율인 ‘전환율’과 반응한 원료 중 목표 생성물로 바뀐 비율인 ‘선택성’을 함께 관리해야 합니다. 목표에 맞는 촉매를 선택하면 원하는 반응이 더 잘 일어나도록 유도하고 부산물 발생을 줄일 수 있습니다.

희성촉매는 정밀화학 및 제약 산업에 활용되는 팔라듐 카본(Pd/C), 백금 카본(Pt/C) 촉매를 공급합니다. 이들 촉매는 탄소 담체에 귀금속을 분산한 구조로, 종류와 공정 조건에 따라 수소화(Hydrogenation), 커플링(Coupling), 이성질화(Isomerization) 등의 반응에 사용됩니다. 같은 귀금속이라도 함량, 입자 크기, 분산 상태, 담체의 특성에 따라 성능이 달라지므로 각 요소를 목표 물질과 운전 조건에 맞게 조정해야 합니다.

3. 연구 성과를 제품으로 구현하는 촉매 파운드리

7대 SEED 추진 방안은 소재·부품·장비 기술의 실증·상용화 기반 구축과 첨단기술의 사업화를 위한 스케일업 체계 강화를 함께 다룹니다. 첨단 공급망 분야에서는 이러한 기반을 마련할 사례로 미래 배터리 소재실증센터(광양)와 극한소재 테스트베드(창원) 등의 구축을 명시했습니다.

연구실에서 성능을 확인한 촉매나 소재를 시장에 공급하려면 생산 규모가 커져도 일정한 품질을 유지해야 합니다. 설비에 맞게 공정 조건을 조정하고 품질의 재현성을 검증하며 물량을 늘리는 과정을 스케일업이라고 합니다.

희성촉매는 촉매 파운드리로 고객이 개발한 촉매를 제작하고 관련 공정을 공동 개발합니다. 파일럿 단계에서 적합한 조건을 점검하며, 보유한 설비와 축적된 경험을 활용해 스케일업부터 상업생산까지 협력합니다. 기존 설비와 공정으로 다룰 수 있는 소재라면 배터리·에너지 소재 등 첨단소재로도 협업 범위를 넓힐 수 있습니다.

4. 귀금속 순환관리로 이어가는 자원의 가치

첨단 공급망 분야에서는 핵심광물의 정·제련과 재자원화를 통해 국내 가공 역량을 확충할 예정입니다. 산업에 투입된 자원을 회수해 원료로 다시 공급하는 일도 이러한 정책 방향과 맞닿아 있습니다.

촉매에 쓰이는 백금과 팔라듐은 정부가 2023년 「핵심광물 확보전략」에서 선정한 33종의 핵심광물에 속합니다. 앞에서 살펴본 수전해 전극촉매에도 백금이 쓰이므로, 청정수소 산업이 성장할수록 귀금속을 회수해 다시 쓰는 일의 중요성도 커집니다. 사용이 끝난 촉매에도 백금, 팔라듐, 로듐(Rh) 등 귀금속이 남아 있어, 회수·정제를 거치면 새로운 촉매의 원료로 다시 쓸 수 있습니다.

희성촉매는 신규 촉매 제작부터 사용, 폐촉매 수거, 귀금속 회수·정제와 재투입까지 전 과정을 아우르는 귀금속 순환관리 시스템을 운영합니다. 이러한 순환관리는 산업에 투입된 귀금속의 활용도를 높이고 핵심광물의 재자원화에 기여합니다.

기술의 산업화를 지원하는 희성촉매의 솔루션

7대 SEED가 지향하는 산업의 성장은 연구 성과를 제품으로 구현하고, 자원을 효율적으로 이용하는 과정에서 구체화됩니다.

희성촉매는 고객의 공정 과제를 해결하는 Catalysis-driven Solution Provider를 지향합니다. 산업별 특성과 운전 조건에 맞는 촉매 공급부터 상업화와 자원순환까지, 고객의 사업에 필요한 솔루션을 제공하겠습니다.

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FAQ

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Q1. 7대 SEED 프로젝트란 무엇인가요?

정부가 향후 10~20년의 성장동력을 확보하기 위해 2026년 8월 발표한 첨단기술 육성 프로젝트입니다. SMR, 핵융합, 한계돌파형 재생에너지, 양자, 우주·항공, 첨단바이오, 첨단 공급망의 7개 분야를 대상으로 연구개발과 실증·사업화를 지원합니다.

Q2. 수전해 전극촉매는 어떤 역할을 하나요?

PEM 수전해는 고분자 전해질막을 사이에 두고 물을 분해하는 방식입니다. 출력 변화에 빠르게 대응할 수 있어서, 발전량이 수시로 바뀌는 태양광·풍력과 함께 쓰기에 적합합니다. 다만 전극이 강한 산성 환경과 높은 전압에 노출되기 때문에, 이 조건에서도 쉽게 부식되지 않고 활성을 유지하는 이리듐과 백금 같은 귀금속을 촉매로 사용합니다. 희성촉매는 이러한 조건에 맞춘 PEM 수전해 전극촉매를 개발해 공급합니다.

Q3. 제약 공정에 귀금속 카본 촉매를 사용하는 이유는 무엇인가요?

팔라듐 카본과 백금 카본 같은 귀금속 카본 촉매는 수소화, 커플링 등 의약품 원료와 중간체를 합성하는 반응을 촉진하고 부산물 생성을 억제합니다. 표면적이 넓은 탄소 담체에 귀금속을 고르게 분산해 적은 금속으로도 높은 활성을 내며, 고체 촉매라 반응 후 생성물과 분리하기 쉽습니다. 목표 물질과 반응 조건에 따라 적합한 금속 종류와 함량이 달라집니다.

Q4. 촉매 파운드리란 무엇인가요?

고객이 개발한 촉매를 희성촉매의 공정 기술과 설비로 양산하는 서비스입니다. 희성촉매는 공정 공동개발, 파일럿 생산, 스케일업, 상업생산을 지원해 연구 성과가 제품으로 완성되도록 돕습니다.

Q5. 폐촉매의 귀금속은 어떻게 다시 사용되나요?

폐촉매에 남아 있는 백금·팔라듐·로듐 등 귀금속을 회수·정제한 뒤 새로운 촉매의 원료로 재투입합니다. 이 과정을 통해 한정된 자원의 활용도를 높입니다.