원전이 끌고 신재생이 민다…'K-에너지' 기술의 대향연

[그린비즈니스위크 2023]

'지구(For Earth)'와 '우리(for us)'에 '미래(for future)'를 더한 올해 '그린비즈니스위크(이하 GBW)' 전시는 △원자력 산업 전시회(K-Nuclear Expo)△신재생에너지 산업 전시회(New Renewable Energy Expo) △친환경 운·수송 산업 전시회(Eco Transport Expo) 등 3개 산업 영역별로 나뉘어 동시에 진행된다. 3개 영역에 걸친 산업 전시가 22일 서울 코엑스에서 시작됐다.

이 가운데 원자 '원자력 산업 전시회'와 '신재생에너지 산업 전시회'에서는 무탄소 시대를 행해가는 국제사회 에너지 패러다임의 전환 양상을 반영한다. 원전이 끌고 신재생에너지가 미는 무탄소 녹색성장의 미래다.

두산그룹 계열사 두산에너빌리티 행사장에서 원전 기술의 현재와 미래를 선보였다. 한국 표준형 원자로로 불리는 'APR-1400'의 모형을 전시해 현재 원전 시장을 주도하는 기술력을 알렸다. 'APR-1400'은 신한울 3·4호기, UAE 바라카 원전 1~4호기 등에 적용된 국가대표급 원자로다. 핵분열을 통해 열을 만드는 원자로, 발생한 열로 증기를 생산하는 증기 발생기, 증기로 다시 전력을 생산하는 터빈 발전기 등 원전 주기기의 국내 유일 전문 제작사인 두산그룹의 위상을 한 눈에 보여줬다.

SMR(소형모듈원자로) 사업 모델 전시를 통해선 원전의 미래를 제시했다. SMR은 전기출력 300㎿e(메가와트) 이하급의 원자로다. 모듈을 조립하는 방식이어서 건설비용은 대형 원전의 30분의 1 정도인 3000억원에 그친다. 중대사고 확률은 10억년에 1회 수준에 불과하다. 안전하며 경제적인 원전이어서 '원전의 미래'로 통한다. 두산 관계자는 "원자력 주기기 제작역량을 바탕으로 전세계 주요 SMR 개발사의 파트너가 될 것"이라고 설명했다.

SK 역시 SMR 사업모델 전시를 통해 원전의 미래를 보여줬다. SK는 미국 SMR 설계기업 테라파워에 3000억원을 투자하고 전략적 협력 관계를 구축하며 SMR 기술 도전의 첫 발을 뗀 상태다. 테라파워는 SFR(소듐냉각고속로)과 MSS(용융염저장고)를 결합한 '나트륨(NATRIUM)' 원전 기술을 보유하고 있다.

원전을 뒷받침할 수소 에너지 기술도 이날 행사장을 채웠다. 한화는 계열사 한화파워시스템과 한화임팩트를 통해 무탄소 수소 발전 기술을 선보였다. 한화파워시스템은 수소발전소 모형을 전시했다. 이 회사는 지난 4월 수소 혼소율 60% 실증에 성공했다. 발전 과정에 LNG(액화천연가스)를 40% 밖에 쓰지 않아서 탄소 배출을 22% 줄일 수 있다. 한화임팩트는 암모니아 크래킹(Cracking)설비와 공정을 전시했다. 암모니아를 분해해 수소로 전환하는 것을 가능하게 만드는 설비다.

코오롱은 올해 행사에서 수소연료전지 자동차의 핵심 소재인 ' 고분자전해질막(PEM)'과 '막전극접합체(MEA)', '수분제어장치' 등 수소모빌리티 산업 경쟁력을 선보였다. 효성은 △수소 밸류체인△효성 수소시티△탄소섬유로 만든 수소탱크 등을 전시대에 올렸다.

두산그룹 수소에너지 담당 계열사 두산퓨얼셀은 수소발전사업 현황을 알렸다. 인산형연료전지(PAFC), 고체산화물연료전지(SOFC), 고분자전해질(PEM) 수전해 기술 개념도를 전시했다. 두산퓨얼셀의 연료전지 시스템은 수소·천연가스 등을 연료로 하고, 수소와 산소의 전기화학반응을 통해 전기와 열을 생산한다.

포스코그룹은 10여년 뒤 열릴 '친환경 무탄소 제철' 시대를 공개했다. 석탄 대신 수소를 사용해 쇳물을 생산하는 '수소환원제철소' 모형을 전시하는 한편, 수소환원제철소에 수소를 공급하기 위한 청정수소 생산 프로젝트를 입체 영상을 통해 보여줬다. 특히 수소환원제철의 기반 기술인 '하이렉스'가 소개됐다. 하이렉스는 수소와 철광석을 유동환원로에 넣어 직접환원철을 만들고, 이를 전기로에서 정제해 쇳물을 생산하는 방식이다. 철 생산 과정에서 나오는 부산물은 순수한 물(H₂O)이다.

풍력과 탄소포집 등 다양한 신재생에너지 기술의 진화 양상도 행사장을 채웠다. 두산그룹 부스에는 거대한 풍력발전기 모형이 돌아가고 있었다. 원전과 함께 풍력 사업도 담당한 두산에너빌리티의 3MW, 5.5MW, 8MW급 해상풍력 모델을 현장에서 확인할 수 있었다. 두산에너빌리티는 최근 8MW급 대용량 해상 풍력 모델 'DS205-8MW'의 국제인증을 취득하면서 설계 목표 검증을 완료한 상태다. 풍력·환경사업에서 청정수소를 연계한 에너지사업을 추진하는 코오롱글로벌도 부스에서 관련 기술을 선보였다.

SK는 탄소포집저장(CCS)을 통해 저탄소 LNG(액화천연가스)를 생산하고, 이 LNG에 CCS 기술을 적용해 블루수소를 만드는 메커니즘을 전시했다. 실제 SK E&S는 호주와 동티모르 중간 해상의 바유운단 폐가스전을 활용한 CCS 사업을 추진하고 있다. SK는 암모니아 분해 기반의 수소연료전지 시스템 기술 역시 공개했다.

안정준 기자 7up@mt.co.kr 최경민 기자 brown@mt.co.kr 김도현 기자 ok_kd@mt.co.kr 이세연 기자 2counting@mt.co.kr