[매경춘추] 에너지의 진화

"어떤 다이아몬드가 양초처럼 빛날 수 있을까요? 다이아몬드의 아름다움은 어두움에서 빛을 발하는 양초의 불꽃 덕분입니다. 다이아몬드는 양초가 비추기 전까지는 아무것도 아니지만, 양초는 어둠 속에서 스스로 빛나지요."

전자기학의 아버지라고 불리는 마이클 패러데이의 강연 중 한 대목이다. 다이아몬드는 빛이 있을 때만 영롱한 아름다움을 뽐낼 수 있다. 패러데이는 전자기장 실험을 통해 전기에너지의 위력을 보았고, 세상을 바꿀 것을 내다봤다.

에너지는 인류 문명을 이끄는 핵심이자 근원이다. 치열한 생존경쟁에서 우위를 차지하기 위해서는 에너지 활용에서 앞서나가는 것이 무엇보다도 중요하다. 인류가 최초로 사용했던 에너지는 불이다. 불을 활용하며 시작한 에너지 사용은 점차 진화했고, 화석연료에 기반한 산업혁명으로 공장에서 상품을 생산하는 시대를 열었다. 에디슨이 전기의 상용화에 성공한 이후에는 전기에너지가 인류의 가장 중요한 에너지로 자리 잡았다. 정보통신기술(ICT)의 발전을 통한 제3차 산업혁명을 거쳐 최근 빠르게 발전하는 제4차 산업혁명 역시 전기에너지를 기반으로 하고 있다.

원자력발전소도 에너지 역사에 엄청난 변혁을 가져다주었다. 원전은 화석연료와 달리 가동 중 이산화탄소 배출이 없고 친환경적이다. 게다가 밀도 높은 대용량 에너지를 안정적으로 공급하는 장점이 있다. 우리나라가 자원이 부족한데도 한강의 기적이라고 할 만큼 경제 성장을 할 수 있었던 것은 원자력발전의 역할이 컸다.

원자력발전은 혁신을 거듭하며 빠르게 진화하고 있다. 대용량 원전 중심에서 소형모듈원전(SMR)으로 용량의 다양성을 확대하고, 4차 산업혁명 기술을 접목해 안전성을 한층 높이고 있다.

아울러 원자력으로 수소사회를 앞당기기 위해 청정수소 생산에 발 빠르게 움직이고 있다. 우리 회사는 수소 전 주기 연구센터를 구축하고 원자력을 활용한 청정수소 생산 기반 연구에 이어 실증을 추진 중이다. 탄소중립기본법과 수소법 등 제도적 기반이 마련된 만큼 원자력에 수전해 기술을 접목해 전력계통의 유연성을 제고하고 본격적으로 수소를 생산하려는 것이다.

염분차발전도 원자력발전을 활용해서 도전할 수 있는 분야다. 염분차발전은 농도 차이를 이용해 전기를 생산하는 방식으로 이용률과 안전성이 높다. 해수와 담수가 만나는 강 하구에 대용량 발전 플랜트를 건설하는 것이 일반적이지만, 원자력발전소의 온배수를 활용할 수도 있다. 바다로 흘려보내는 온배수와 담수의 농도 차이를 이용해 전기를 생산하는 것이다.

중수로를 활용해 암치료용 동위원소(Lu-177) 생산 사업도 추진 중이다. 동위원소를 활용해 암을 치료하는 시장은 급성장하고 있지만 국내 시장은 수입에 의존하고 있다. 중수로 원전 안에 중성자 조사 장치를 설치하면 방사성동위원소를 생산할 수 있다.

기술이 발전하고 시대가 급변함에 따라 에너지도 진화한다. 원자력발전을 제대로 활용하면 황금알을 낳는 거위가 될 수 있다. 안정적으로 전력을 생산하면서 다양한 방식으로 부가가치를 창출하는 것이다. 새로운 에너지 시장을 선도하는 것은 국가 발전을 위한 주도권을 선점하는 일이다. 더 멀리 바라보고 크게 생각하는 지혜가 필요한 때라고 생각한다.

[황주호 한국수력원자력 사장]