한국원자력연구원(원장 정연호)과 포스코 등 국내 13개 기업 및 기관이 참여하는 원자력수소협의체(KNHA, Korea Nuclear Hydrogen Alliance)는 미국 주도로 14개 산업체가 참여하는 차세대원전계획산업체연합(NIA, Next Generation Nuclear Plant Industry Alliance)과 15일 ‘2013 원자력산업국제회의(ICAPP 2013)’가 개최되고 있는 제주 롯데호텔에서 ‘수소, 공정열, 전기 생산을 위한 VHTR 기술 개발 및 상업화 협력 협정’을 체결했다.
이번 협정을 통해 양측은 ▲고온가스로 기술 정보 교환 및 인허가 체계 구축 ▲대국민 수용성 증진 및 인프라 자산 지원과 공동 연구 ▲운영위원회 구성 및 협력 프로그램 기획 방안 협의 등에 협력키로 합의했다.
이번 협정에 서명한 양국 협의체 중 우리나라 원자력수소협의체에는 한국원자력연구원, 포스코, 두산중공업, GS칼텍스, GS건설, 현대건설, 현대자동차, 한국수력원자력, 한국전력기술, 한전원자력연료, 삼성물산, SK이노베이션, STX중공업 등 국내 13개 기관이 참여하고 있다. 미국 NIA에는 아레바, 다우케미컬, 웨스팅하우스, Advanced Research Center, 코노코필립스, 엔터지(Entergy), 그라프텍(Graftech), 메르센(Mersen), PTAC, SGL, SRS, Technology Insights, 도요 탄소(Toyo Tanso), Ultra Safe Nuclear 등 14개 기업이 참여하고 있다.
원자력 수소 생산시스템은 섭씨 950도의 고온을 내는 특수한 원자로인 초고온가스로를 이용해 물을 열화학적 또는 고온 전기분해를 통해 분해해서 수소를 대량 생산하는 기술로, 다가올 수소경제 시대를 대비해 수소를 경제적인 방법으로 대량 생산할 수 있는 유력한 방법으로 꼽히고 있다.
또한 초고온가스로는 수소 생산 외에도 고온의 열을 이용해 산업 공정열 및 고온 증기 공급, 연료전지, 수소 환원 제철, 메탄올 생성, 가스터빈을 이용한 전기 생산 등 다양한 산업적 이용이 가능할 것으로 전망돼 개발 단계에서부터 최종 이용자가 될 산업체의 참여가 요망되고 있다.
원자력 선진국들이 원자력 수소 생산을 위한 VHTR 개발을 위해 노력하고 있는 가운데 미국은 2005년 에너지정책법(Energy Policy Acts)에 따라 수립된 차세대원전계획(NGNP, Next Generation Nuclear Plant) 프로젝트를 통해 에너지부(DOE)가 2021년까지 원형로 개발을 계획하고 있다. 총 4조원의 개발 비용 중 절반 정도를 민간 부분에서 부담키로 되어 있으며 이를 위해 원자로 공급자와 최종 이용자가 될 14개 산업체가 2009년 협의체인 NIA를 구성했으며, 올해 2월 고온가스로의 경제성 및 사업 분석 과제에 착수한 상태다.
우리나라는 2008년 12월 제255차 원자력위원회에서 국가 정책으로 확정한 ‘미래 원자력 시스템 개발 장기 추진계획’에서 2022년까지 초고온가스로를 이용한 원자력 수소 생산시스템을 완성하고 2026년까지 실증로를 건설한다는 목표를 세운 바 있다. 원자력수소협의체는 2009년 초고온가스로 개발과 관련한 기술협력과 정보 교환을 목적으로 발족한 산연 협력체로, 한국원자력연구원과 12개 기업이 참여하고 있다.
이번 협정 체결을 통해 우리나라는 국내 원자력 수소 실증사업 추진 계획을 가속화하고, 미국 차세대원전계획(NGNP) 프로젝트에 국내 산업체의 참여 기회를 제고함으로써 초고온가스로 개발이 한 단계 진전되는 계기가 될 것으로 기대된다.
