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‘원자력 청정수소’의 상용화 가능성
정현걸 본지 논설실장
경북연합일보 기자 /  입력 : 2023년 05월 29일(월) 19:19
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수소는 만드는 방식에 따라 그 명칭이 다르다. 대표적으로 재생에너지로 만든 그린수소, 이산화탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS)을 활용한 블루수소, 원자력으로 만든 핑크수소 등이 있다.
‘그린수소’는 재생에너지로 물을 전기분해 해 생산하기에 탄소가 배출되지 않는 친환경 수소다. 다만 아직까진 생산단가가 높아 경제성이 떨어진다는 문제점이 있다. ‘블루수소’는 기본적으로 개질수소와 동일한 과정을 거치지만, 여기에 CCUS를 활용해 탄소를 포집함으로써 탄소배출을 줄인 것을 말한다. 탄소배출을 60%가량 절감하고, 경제성도 어느 정도 확보한 블루수소는 현실성 있는 친환경 수소 생산 방식으로 각광받고 있다.
‘핑크수소’는 최근 들어 주목받고 있는 방식이다. 원자력 발전 시 생성되는 전기와 증기를 활용해 수소를 만든다. 미국 에너지부, 프랑스 국영전력회사 등이 실증 프로젝트를 진행하고 있다. 국내에서는 한수원이 ‘대용량 청정수소 생산·저장 플랜트 설계 및 인허가 대비 기반 연구’ 과제에 착수하며 관련 연구에 시동을 걸었다.
‘청정수소’는 일반적으로 수소 제조 과정에서 이산화탄소 배출을 하지 않거나 현저히 적게 배출하는 수소를 말하는데, 현재 어떤 수소를 청정수소로 간주할지에 대한 합의가 이뤄져 있지 않다. 수소법 개정안의 핵심 골자인 ‘청정수소 발전 의무화제도(CHPS)’ 도입을 위해서는 청정수소에 대한 규정이 명확히 이뤄져야 한다. CHPS를 시행하려면 ‘청정수소 인증제’에서 규정하는 청정수소 범위, 청정수소 의무 구매 할당 등에 대한 합의가 있어야 한다.
이런 가운데 25일, 부산 벡스코에서 기후산업국제박람회 특별행사로 ‘원자력 청정수소 국제 비즈니스 포럼’이 경제협력개발기구 산하 원자력에너지기구, 프랑스 원자력 및 대체에너지위원회 등 국내외 주요 인사와 산·학·연 원자력 및 수소산업계 전문가 150여 명이 참석한 가운데 열렸다. 원자력 수소에 세계가 주목한 셈이다.
한수원, 수소융합얼라이언스가 함께 참여한 이번 포럼은 원전으로 청정수소 활용을 확대하는 방안에 대해 논의하는 자리였는데 ‘탄소중립 달성을 위한 원자력 수소의 역할과 과제’가 주제였다.
한수원의 수소융합복합처장은 ‘원자력 청정수소’를 “기존 원전의 잉여 전력으로 생산하는 수소”라며 “원전이나 재생에너지 등이 가진 장점은 물론 단점까지 보완한 에너지다. 재생에너지는 계속 안정적으로 생산할 수 없고, 대용량을 생산하는 것에 한계가 있다. 수소에너지는 생산하는 데 단가가 비싸다. 하지만 원자력 수소는 원전의 장점인 생산단가가 싸고, 대용량으로 계속 안정적으로 생산할 수 있다. 수소의 청정하다는 장점도 있다. 게다가 원전의 잉여 전력을 이용하는 만큼, 새로 원전을 짓기 위한 부지를 찾고 돈을 들일 필요도 없다.”라고 주장한다.
한수원은 내년 3월까지 진행할 ‘원자력 청정수소 생산 기반 연구’를 토대로 원전 수소 생산 실증과 상용화를 추진할 예정이라지만, 필자가 보기엔 아직 갈 길이 멀다. 원자력 청정수소를 생산하는 기술은 미국이 제일 앞서 있는데도 아직 상용화 단계까지 이르지 못했다. 기술력이 3년 정도 뒤진 우리나라가 미국을 따라잡으려면 피나는 연구개발이 필요하다.
무엇보다 선행돼야 할 점은 안전이다. 수소는 폭발 위험성이 크므로 대용량 수전해 플랜트를 원전에 연계하려면 ‘안전성 확보’가 필수이다.
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