“고온 가스로를 이용해 수소를 생산하는 기술이야말로 향후 도래할 핵융합에너지 시대의 전단계에서 미래 청정 에너지 기술로 주목받은 유망 분야 기술입니다.”
국내 원자로용 수소생산 기술 개발을 총괄하고 있는 한국원자력연구원 김용완 수소생산원자로기술개발부장은 “화석연료가 산업체와 전력생산, 수송 등의 분야에서 에너지 생산의 22~35%까지 차지하고 있다”며 “이산화탄소 배출없는 에너지 공급 방안으로는 원자력 수소 이외에는 사실상 대안찾기가 쉽지 않다”고 말했다.
원자력수소 제조는 950℃에서 안전운전이 가능한 초고온가스로의 고열을 이용해 물을 열화학 또는 고온 전기분해 방법으로 직접 분해해 댜량의 수소를 안전하고 경제적으로 생산하는 기술이다.
수소생산기술의 경제성도 충분하다. 석유가 배럴당 40달러 정도면 경제성이 있다는 것. 현재 배럴당 100달러가 넘으니, 최소 2배 이상 경쟁력이 강화됐다고 볼수 있어 상용화 기술만 확보하면 대체 에너지로서 충분한 승산이 있다는 것이 김 부장의 설명이다.
안전성도 확보돼 있다. 연료피복관이 1800℃에서도 견디도록 설계돼 있다. 직경이 0.4㎜인 우라늄 알갱이를 세라믹으로 코팅, 1㎜짜리 직경으로 만든뒤 이를 뭉쳐 핵연료로 쓰기 때문에 초고온 가스로 내부 온도인 950℃에 아무 문제가 없다.
이산화탄소 등 온실가스 처리에도 유용하다. 철광석을 가공할때 원석에 붙어있는 산소 처리를 위해 탄소를 넣어주는 과정에서 원석 1톤처리시 이산화탄소가 2톤이나 배출된다. 이때 이를 고온 가스로를 이용해 다시 수소를 분리하는 것. 원자로용 수소생산 기술 개발 과제에 포항제철이 일부 참여하고 있는 이유다.
김 부장은 제4세대 원자로 개발의 경우 우리나라를 비롯해 미국, 일본, 중국, 캐나다, EU, 프랑스, 스위스가 참여하는 국제공동 프로젝트로 진행하고 있다”고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr
