원자력그린수소, 한국이 그린 에너지 강국으로 가는 길

한국은 연간 150조원 이상의 에너지 자원을 수입하고 있다. 대부분은 석유, 석탄, LNG 등 화석연료이다. 그러나 세계는 탈탄소화 시대로 전환되고 있다. 한국적 자연여건에서 태양광. 풍력 등 재생에너지만 가지고 탄소중립을 실현하는 것은 사실상 불가능하다.

최근 석유, 석탄, LNG 가격이 급등하고 있다. 특히 다소 친환경적인 LNG 가격이 2배 가까이 급등하고 있다. 그런데 천연가스 보다 비싼 수입 LNG는 연소하든 개질하든 탄소를 배출한다. 궁극적으로 탈탄소화는 재생에너지와 원자력으로 갈 수 밖에 없다.

태양광과 풍력은 출력이 들쭉날쭉한 간헐성 전원이며 발전비용이 비싸다. 신안 풍력의 경우 발전단가가 원전의 약 15배나 된다. 따라서 탈탄소화를 경제적으로 실현하기 위해서는 원자력이 유일한 해법이다. 원자력은 태양광 풍력보다도 전주기 탄소 배출량이 적다.

안정적이고 저렴한 전기의 공급은 산업의 발전과 국민생활에 필수적이다. 유럽연합(EU)은 수입 품목에 대해 탄소국경세 등을 부과할 예정이다. 안전성, 경제성과 환경성을 동시에 충족할 수 있는 에너지원은 원자력이다. 원자력은 무탄소 전력과 그린수소를 동시에 생산할 수 있다.

고리 1호기 영구 폐쇄, 월성 1호기 조기 폐지, 신한울 3,4 호기 건설중단 등으로 원자력 산업의 생태계가 붕괴되고 있다. 다행이나마 두산중공업, GS에너지, 삼성물산 등 국내기업은 미국 뉴스케일 파워에 투자하고 있다. 현대엔지니어링은 미국 USNC사와 협력하고 있다.

탄소중립 실현을 위한 그린수소 생산은 고온의 열과 무탄소 전력을 생산하는 4세대 소형원전이 최적이다. 소형 원전은 분산형 에너지원으로 어디에서나 전력과 그린수소를 생산할 수 있다. 부생수소나 개질수소는 수소생산 시 탄소가 배출되고 탄소포집, 저장 및 활용(CCUS) 설비에 대한 투자를 필요로 한다.

육상에 원전을 건설하는 것은 주민 수용성의 문제가 있다. 따라서 해상에 원자력 수소병합발전 플랜트를 건설하여 해저 파이프 또는 수소운반선으로 수소를 육지에 직접 공급하는 것이다. 향후 국내 소형 원전 산업은 전력시장 개방과 함께 민간부문으로 전환될 것으로 예상된다.