"원자력 활용 핑크수소·생태계 조성 필요…청정수소 분류에 포함돼야"

▲수소 생산 방법 및 색상 코드. Hydrogen Colours codes

[에너지경제신문 오세영 기자] 국내 에너지 전문가들 사이에서 원자력 활용 수소 중심의 수소경제 생태계를 조성해야 한다는 필요성이 제기됐다.

정부는 재생에너지를 활용해 만든 ‘그린 수소’와 부생 수소·천연가스를 개질한 그레이 수소에서 이산화탄소를 포집·저장해 탄소 배출을 줄인 ‘블루 수소’만 청정수소로 포함하고 있지만 경제성 담보를 위해 수전해 공급인프라 설치 보조와 기타 인센티브 방안을 추진하고 있어 전력 단가가 비싸질 우려가 있다.

그러나 원전의 계속운전이 허용되고 이를 원자력 수소 생산 전용으로 쓴다면 원전에서 발생한 열과 전기를 활용해 생산되는 ‘핑크 수소’를 수소경제 이행 수단으로 활용하기에 경제적으로도 타당하다는 판단이다.

에너지경제연구원은 21일 박찬오 서울대 원자력정책센터 연구위원의 ‘미국의 원자력 수소 개발 동향과 시사점’을 ‘세계 원전 시장 인사이트’에 게재했다.

박 연구위원은 "여러 주요국들이 청정수소 가운데 특히 수전해 수소를 기후위기 대응 핵심 축으로 인식하고 있다"며 "한국도 경쟁력을 갖춘 원자력 수소를 수소경제 이행의 주요 축으로 채택·개발해 지속가능한 청정수소 생산 생태계를 조성하는 게 시급하다"고 강조했다.

한국 정부는 지난해 수소경제 전주기 생태계를 구축해 청정수소경제를 선도하겠다는 비전과 그 이행을 위한 전략 등을 담아 ‘제1차 수소경제 이행 기본계획’을 발표했다.

정부는 수소 이행 기본계획에 청정수소 생산 계획과 그린 수전해 수소 생산단가 목표를 도전적으로 설정했지만 원전에서 발생한 열과 전기를 활용해 생산되는 수소를 포함하지 않았다.

이에 대해 박 연구위원은 "청정수소경제가 지속가능하려면 생산된 수소가 기존 산업 연료·원료에 비교해 경쟁력을 갖추고 무엇보다 보조금을 지급받지 않거나 그 규모가 최소화되는 수준에서의 수익성을 갖춰야 한다"고 설명했다.

그러면서 "지속가능한 청정수소경제 실현을 위해 한국의 청정 원자력 수소의 기술·경제적 가능성을 확인할 필요가 있다"고 권고했다.

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미국의 경우 2010년대 중반부터 아이다호국립연구소를 중심으로 가동원전의 수지 개선 일환으로 원전을 이용한 원자력 수소 생산 타당성을 연구해 왔다.

바이든 행정부에 들어서는 온실가스 감축의 핵심 수단으로서 청정수소 기술개발과 산업화를 정부가 적극 지원하고 있다. 청정수소가 기후변화 대응의 중요한 축으로 자리 잡으면서 원자력 수소의 역할도 커지고 있다.

박 연구위원은 "한국의 원자력 수소의 경우 정부가 목표로 하는 청정수소 생산 단가 대비 평준화 수소생산 단가(LCOH)와 공급 효율성, 재생에너지와의 상생을 기준으로 할 때 타당성이 충분하다고 판단된다"고 말했다.

그는 "공급 효율성 측면에서 볼 때 원전의 계속운전이 허용되고 이를 원자력 수소 생산 전용으로 활용할 경우 재생에너지 기반의 전해수소 정부 공급 목표량은 별도의 발전 설비를 건설하지 않아도 원자력 수소로 비용 효과적인 대체가 가능하다"고 분석했다.

그러면서 "이를 달성하기 위해 관련 규제 개선과 인프라 구축, 수용성 제고 등을 위한 중장기적 전략 마련 및 실행이 필요하다"고 설명했다.

박 연구위원은 "수소법, 전기사업법, 녹색분류체계 등 관련 법제도 개선을 통해 원자력 수소 개발·실증·사업이 용이한 환경을 조성해야 한다"고 권했다.

또 "고온증기 전해 성능 즉 내구성 및 효율을 혁신하기 위한 기술 개발과 수소 설비 가격 인하의 마중물 역할을 할 수 있는 100MW급 이상의 원자력 수소 실증 단지를 조성해야 한다"고 말했다.

더불어 "중장기적으로 수소 생산과 활용이 유기적으로 연동되는 지역 원자력 수소허브를 조성해야 한다"고 덧붙였다.

그러면서 "원자력과 수소 시설의 인접 설치 안전성은 기술적으로 큰 문제가 되지 않지만 주민과 시민단체 등 이해관계자와의 선제적 소통과 홍보가 필요하다"고 강조했다.


claudia@ekn.kr