고온가스로 개발 민관협력 프로젝트 본격 착수

미국 원전 기업인 엑스에너지 고온가스로 'Xe-100' 주기기 모듈 단면./엑스에너지

한국원자력연구원과 기업들이 힘을 합쳐서 산업 공정열을 공급할 수 있는 고온가스로 개발에 본격 착수한다.

탄소중립을 위해 전 세계에서 다양한 열 이용 산업에서 화석연료를 대체하기 위한 기술 개발이 진행 중이다. 고온가스로도 그 중 하나다. 미국은 다우케미칼의 화학공업단지에 고온 증기 공급을 위해 원전 기업인 엑스에너지(X-energy)의 고온가스로인 ‘Xe-100′을 도입했고, 영국이나 중국도 고온가스로를 전력 생산이나 난방에 쓰고 있다.

고온가스로는 냉각재로 물이 아닌 헬륨을 사용하는 비경수형 선진원자로(Advanced Reactor)다. 상용 대형원전은 발전을 통해 전기를 생산하지만, 고온가스로는 섭씨 700~950도의 높은 열을 발생시키기 때문에 석유정제, 수소생산, 해수 담수화, 지역난방 등 고온열을 활용하는 다양한 산업에서 활용될 수 있다.

고온가스로에 사용하는 핵연료는 세라믹으로 3중 코팅돼 1600도 이상의 고온에서도 안정적이다. 또 별도의 냉각 시스템, 물, 전원이 없어도 공기에 의해 냉각이 가능하다.

과학기술정보통신부는 그동안 고온가스로의 핵심 요소 기술을 개발해 확보했다. 과기정통부는 민간 기업의 참여를 통해 고온가스로 조기 상용화까지 추진한다는 계획이다.

이번 사업은 한국원자력연구원이 원자로 설계를 맡고, 포스코이앤씨, 대우건설, 스마트파워가 플랜트 설계에 참여한다. 조기 상용화를 위해 SK에코플랜트와 롯데케미칼이 참여해 신사업 창출과 수요처에 적합한 고온가스로 설계를 돕는다.

포스코이앤씨는 고온가스로를 활용하여 포스코 그룹의 철강산업과 연계한 신사업 창출을, SK에코플랜트는 고온가스로의 열을 활용한 고효율 고온수전해 수소생산 사업화를, 롯데케미칼은 고온 증기를 활용해 석유화학산업의 탄소중립에 기여하는 것을 기대하고 있다.

이창선 과기정통부 공공융합연구정책관은 “고온가스로 등 차세대 원자로 조기 확보를 위해서는 민관과 함께하는 전략이 필요하다”며 “차세대 원자로 적기 확보를 위한 로드맵, 대규모 한국형 차세대 원자로 기술개발·실증 프로젝트(K-ARDP) 등 다양한 정부 지원방안을 마련하는 한편, 민간 참여를 지속 확대하는 정책을 적극 추진해나가겠다”고 밝혔다.

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