원자력, 전기만 생산?…SMR 뜨거운 열로 공장까지 돌린다

원자력硏, 12개 기관과 '원자력 열 이용 협의체' 발족

한국원자력연구원이 원자력 열을 활용해 탄소중립 시대를 대비하기 위해 12개 기관과 관련 업무협약을 맺었다. / 사진=한국원자력연구원

국내 연구진이 원자력 열을 활용해 산업 공정을 대체하는 방안을 찾는다.

한국원자력연구원은 12개 기관과 업무협약을 맺고 '원자력 열 이용 협의체'를 출범한다고 11일 밝혔다. 지역자치단체는 경상북도가 참여하며 나머지 11개 기업은 △현대엔지니어링 △SK에코플랜트 △포스코홀딩스(POSCO홀딩스) △GS건설 △롯데케미칼 등이다.

현재 2050 탄소중립 달성을 위해 전 세계가 힘을 모으고 있다. 특히 이산화탄소 배출량이 높은 철강·석유화학 업계는 탄소 배출을 줄이기 위한 연구를 진행 중이다.

이에 원자력계는 최근 SMR(소형모듈원자로)을 활용한 열 생산에 주목하고 있다. SMR은 탄소 배출이 없고 다른 에너지에 비해 경제성과 안전성이 높은 특징을 지닌다.

현재까지 전 세계적으로 원자력 열은 대부분 전력 생산에 활용되고 있다. 원자력 열의 0.5%만 지역난방과 담수화 등 비(非) 발전 분야에서 쓰이고 있다.

이번 협의체는 원자력 열을 활용할 수 있는 방안을 찾는 게 목적이다. 협의체는 △원자력 열 생산·이용에 관한 정보교류와 사업기회 모색 △원자력 열 생산·이용 기술 공동 개발 △자력 공정 열 생산·이용 시스템 실증사업 계획 수립 △원자력 공정 열 생산 시스템 실용화 기술개발 촉진과 인허가 등을 협력키로 했다.

특히 원자력 열 생산·이용 시스템은 750℃ 이상 고온을 내는 SMR인 고온가스로를 이용한다. 초고온 열을 이용해 암모니아 분해, 물분해 수소 생산, 고온증기 공급, 천연가스-증기 개질 등 다양한 산업적 용도로 활용할 수 있다.

실제로 스위스는 카드 제조 공장용 중압 증기 생산에 원자력 열을 활용한다. 이를 통해 연간 2만3000톤 석유를 대체하고 있다. 미국도 멕시코만 화공플랜트 부지에 엑스에너지(X-Energy)가 만든 SMR 4기를 건설해 550℃ 이상 고온·고압 증기를 활용할 예정이다.

이태호 원자력연 선진원자로연구소장은 "원자력은 지금까지 경제적이고 안정적인 전력 생산으로 경제 성장과 에너지 안보에 기여했다"며 "탄소중립 시대에서의 원자력은 전력뿐 아니라 공정열과 수소 생산을 통해 국내 산업 경쟁력을 더욱 강화할 것"이라고 밝혔다.

김인한 기자 science.inhan@mt.co.kr