[매경데스크] '인공태양'으로 기후변화 막을까

폭염·폭우 등 기상이변 몸살
온난화 갈수록 가속화 염려
국제협력·에너지믹스도 한계
친환경·고효율 핵융합 주목
생태계 로드맵·한미일공조로
한국도 핵융합 시장 선점해야

지구온난화가 몰고 온 기상이변에 전 세계가 몸살을 앓는다. 살인 폭염과 기록적인 폭우가 연이어 덮쳐들고 있다. 초대형 산불도 여기저기 발생했다. 거대 태풍이 강타할 수 있고, 겨울에는 이상고온이나 슈퍼한파가 번갈아 닥칠 수 있다. 해수면 상승으로 저지대나 섬들이 지도에서 사라질지도 모른다. 기후변화가 '뉴노멀(New Normal)'이 될 것이라고들 하는데, 앞으로 더 악화될 것이니 노멀이라 부르기도 애매하다. 극단적 기상이변을 동반한 기후변화는 생명과 안전은 물론 경제 전반과 일상생활 곳곳에 광범위하고 치명적인 영향을 미친다. 미래 인류의 멸종까지 걱정한다면 너무 호들갑일까.

파리기후변화협약은 기후재앙을 막을 마지노선을 '산업화 이전 시대 대비 평균온도 1.5도 상승'으로 제시했는데, 임계치에 달했다. 지난해에 이를 넘어섰다는 통계도 있으며, 2030년이 되기 전 2도 상승할 가능성이 있다는 보고서도 있다.

알다시피 기후변화는 지구온난화에 기인하는 바가 크다. 주범은 화석연료 사용이다. 해결은 난망하다. 말잔치뿐인 국제 협력은 무기력하다. 중국 다음으로 탄소배출량이 많은 미국은 도널드 트럼프 대통령 취임 이후 파리협약에서 탈퇴하고 화석 에너지원 공급 확대를 선언했다. 이 와중에 에너지 수요는 폭발적으로 증가하고 있다. 이상기후로 전력 수요는 계속 피크를 향해 달려갈 것이고, 인공지능(AI) 데이터센터의 전력 수요도 엄청나게 늘어날 것이다.

신재생·원자력 에너지믹스가 대안으로 꼽히지만 한계는 있다. 신재생에너지는 아직까지 효율성이 아주 만족스럽진 않고 간헐성도 크다. 원자력과 소형모듈원전(SMR)은 안전성과 폐기물 문제, 사회적 합의 등에 발목을 잡힐 수 있다.

돌파구를 찾으려면 패러다임을 바꿔 생각해볼 필요가 있다. 주목할 만한 것 중 하나가 핵융합발전이다. 중수소와 삼중수소 원소핵들이 결합해 무거운 원자핵으로 변하면서 막대한 에너지를 발생시키는 방식인데, 태양이 에너지를 생성하는 원리와 비슷해 인공태양으로도 불린다. 이론적으로 단위당 화석연료 1000만배의 에너지 생산이 가능하고 기존 원자력발전보다도 3~4배 이상 효율이 높은 걸로 알려져 있다. 해수에서 원료를 얻으니 고갈 염려가 없고, 탄소와 방사성폐기물을 발생시키지 않는다. 에너지난과 지구온난화 문제 모두를 해결할 기술로 주목받는다. 전문가들은 기술 개발은 상당 부분 완성됐고, 2030년대 후반에서 2040년대 초반이면 상용화가 가능할 것으로 내다본다.

한국도 다가올 핵융합 시대를 미리 대비하면 환경에 기여하면서도 새로운 성장 모멘텀을 찾을 수 있다. 잘 알려져 있진 않지만 우리나라의 핵융합 기술력은 세계 톱티어급에 다다른 것으로 알려져 있다.

이 분야 세계적 권위자인 이경수 박사(인애이블퓨전 이사회 의장)는 "AI의 도움으로 핵융합발전 기술에 엄청난 가속도가 붙고 있다"며 "2050년대부터 2060년대쯤이면 주류 에너지원으로 자리 잡을 것"이라고 전망했다. 이 박사는 "민관 합작 SPC를 설립하고 민간의 혁신을 전폭 지원해 스페이스X 같은 기업으로 육성해야 한다"며 "핵융합에서 가장 앞서 있는 중국과 경쟁하려면 미국의 자본과 인력, 한국의 제조 경쟁력과 공급망 관리 능력, 일본의 소부장 역량 등 각국의 장점을 살린 한·미·일 3국 협업도 반드시 필요하다"고 설명했다.

새로운 판이 막 펼쳐질 이때, 발 빠른 준비와 대처가 필요할 것이다. 정책·기술·공급망이 연계되는 핵융합 기술 생태계 구축을 위한 로드맵을 마련할 때다.

[이호승 콘텐츠기획부장]