원자력그린수소, 탄소중립과 비전력 분야에 대한 원자력 에너지의 이용

원자력 에너지는 세계 전력의 약 10%를 생산하며 수력 발전에 이어 세계에서 두 번째로 큰 저탄소 전력 공급원이다. 탄소중립을 위해 비전력 분야의 탈탄소화는 필수적이다. 비전력 분야에 있어서 원자력을 활용할 수 있는 분야는 지역 냉난방열, 공정열, 그린수소, 그린 합성연료, 해수 담수화 등 이다.

원자로에서 생산된 열은 증기터빈발전기를 구동하는 증기를 생산하는 데 사용된다. 현재 생산된 열의 1/3이 전기로 변환되고 나머지 열은 손실된다. 순수 발전 모드에서 효율은 약 30% 이나 열병합 발전 모드로 운전할 경우 열 효율을 최대 80%까지 높일 수 있다.

그린수소는 제철, 시멘트, 화학, 수송 분야에서 화석 연료를 대체하여 탄소 배출량을 줄일 수 있다. 예를 들면 스위스는 원자력 열병합발전소에서 난방열과 공정열을 공급해오고 있다. 세계 최초의 부유식 원전인 아카데믹 노모노소프(Akademik Lomonosov)는 러시아 북동부 지역에 난방열과 전력을 공급하기 시작했다.

한국도 소형 원자로(SMR)을 활용하여 그린 수소 또는 암모니아, 지역 냉난방열, 산업 공정열 등 비전력 분야에 적용할 수 있다. SMR은 분산형 에너지원으로 수요지에 설치하여 에너지 이용효율을 극대화할 수 있다. 특히 원자력 기반 해양플랜트는 경제성이 있는 무탄소 에너지원을 공급할 것이다.

https://www.iaea.org/newscenter/news/the-use-of-nuclear-power-beyond-generating-electricity-non-electric-applications