원자력과 그린수소, 왜 그린수소는 원자력 에너지를 필요로 하는가?

원자력 에너지는 저탄소 수소경제를 실현할 수 있는 핵심이다. 핵분열 과정에서 얻는 열과 전기는 그린수소를 지속적으로 생산하기 위한 이상적인 에너지원이다. 최근 수소는 저탄소의 상위 이슈이며, 글로벌 탈탄소를 실현하기 위하여 필수적인 요소이다.

그린수소 제조는 대량의 청정 에너지를 소비하나, 수소는 수송과 열 분야에서 화석연료를 대체할 수 있는 에너지이다. 수소는 산업공정에 있어서도 일대 혁명을 가져올 것이다. 그린수소의 생산방법은 물과 증기의 전기분해이다. 해결해야 할 당면 과제는 비용과 용량이다. 전기분해는 값이 싼 안정적인 에너지를 필요로 한다.

미국이 연간 1,300만톤의 그린수소를 생산하기 위해서는 74 GW의 저탄소 전력이 필요한데, 이것은 기존 원전 70기 또는 10 MW급 풍력 2.5만대에 해당하는 용량이다. 전기분해는 온도가 올라갈수록 효율도 올라간다. 원자력은 재생에너지와 달리 열과 전기를 동시에 공급할 수 있는 에너지원이다.

가압경(중)수로는 저온 수전해(LTWE), 전기화학열 수전해(E-TAC), 고온증기전해(HTSE), 4세대 고온 원자로에서는 열화학 수분해 사이클(TC)에 의해 그린수소를 생산할 수 있다. 원자력 수소병합발전용 바지선을 LNG 터미널 인근 해상에 계류시킨 후 수소를 생산하여 LNG 배관망을 통해 전국적으로 그린수소를 공급할 수 있다.

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