'초임계 이산화탄소 발전' 첫 상용화 목표..기술 확보 추진

소형 시스템에서도 고효율 전력 생산 가능해
SMR 경쟁력 확보..원자력연·한화파워·현대엔지니어링 등 5개 기관 손잡아

주낙영 경주시장, 이달희 경상북도경제부지사, 홍현성 현대엔지니어링 대표, 손영창 한화파워시스템 대표, 박원석 한국원자력연구원장(왼쪽부터)이 23일 경북 경주 한국원자력연구원 문무대왕과학연구소에서 열린 초임계 이산화탄소 발전 시스템 개발을 위한 업무협약식에서 밝게 웃고 있다. /한국원자력연구원 제공

액체와 기체 성질을 동시에 갖는 ‘초임계 상태’의 이산화탄소로 터빈을 돌려 전기를 생산하는 신개념 고효율 발전 기술을 세계 최초로 상용화하기 위해 정부 출연연구기관과 기업, 지방자치단체가 손을 잡았다. 초임계 이산화탄소를 만드는데는 화력과 신재생에너지는 물론 소형 원자로에서 나온 열을 이용할 수 있다. 기술이 상용화만 된다면 한국이 추진하는 소형원자로(SMR)의 경쟁력 확보와 시장 개척에 큰 힘이 될 것이라는 평가가 나온다.

한국원자력연구원은 25일 한화파워시스템과 현대엔지니어링, 경상북도, 경주시와 ‘초임계 이산화탄소 발전 시스템 기술개발’을 위한 업무협약식을 열고 본격적인 상용화 기술 확보에 나섰다고 밝혔다.

초임계 이산화탄소 발전은 이산화탄소를 가열해 액체와 기체 성질을 동시에 갖는 초임계 상태로 만든 뒤 터빈을 돌려 전기를 생산하는 신개념 발전 방식이다. 화력, 태양열 등 다양한 열 배출원과의 연계가 가능할 뿐 아니라 한국이 차세대 원전 기술로 개발하는 소형원자로(SMR)에 적용할 수 있다.

증기를 이용하는 기존의 발전 방식보다 작은 초소형 시스템에서도 고효율의 전력 생산이 가능해 선진국들이 개발에 속속 뛰어들고 있다.

이달 23일 경주시 문무대왕과학연구소에서 열린 협약 체결식에는 박원석 원자력연 원장, 손영창 한화파워시스템 대표, 홍현성 현대엔지니어링 대표, 주낙영 경주시장, 이달희 경북도 경제부지사 등 15여 명의 관계자가 참석했다.협약식은 초임계 이산화탄소 발전 기술을 세계 최초로 상용화하는 것을 목표로 협력 기반을 조성하기 위해 마련됐다. 5개 기관은 이날 협약에 따라 초임계 이산화탄소 발전 시스템 시험시설 구축, 실증을 위한 인프라 구축, SMR 기반 전력 생산을 위한 기술 개발, 향후 수출·산업화 추진을 위한 공동 연구를 함께 추진하게 된다.

박원석 원자력연 원장은 “초임계 이산화탄소 발전 기술을 SMR에 적용하면 원자력 기술의 새 지평을 열 수 있을 것”이라며 “이번 협약으로 미래형 원자력 시스템에 최적화된 발전 기술을 확보하고 SMR 시장 진출을 위한 발판을 마련하게 됐다”고 말했다.

손영창 한화파워시스템 대표는 “친환경 발전 솔루션 시장은 소수 선진국이 독점해 진입장벽이 매우 높지만 핵심기술 개발에 박차를 가해 초임계 이산화탄소 발전 시스템과 같은 친환경 발전 솔루션에서는 앞서 나가겠다”고 말했다.

홍현성 현대엔지니어링 대표는 “초임계 이산화탄소 발전 시스템은 초소형모듈원전(MMR)에 적용할 경우 사업의 경제성 향상이 기대된다”며 “회사가 추진하는 MMR 사업과 연계해 초임계 이산화탄소 발전 시장을 선도할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

이달희 경북도 경제부지사는 “SMR 원전시장 선점을 위해 관련 기업체를 유치하고 원전 산업 생태계가 조기에 구축될 수 있도록 인프라 구축 등 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.

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