[기고] 그린수소와 원자력수소, 청정수소의 함의

황주호 한국수력원자력 사장

서로 나쁜 관계에 있는 사람들이 같은 처지에 놓여 어쩔 수 없이 협력해야 하는 상태를 뜻하는 ‘오월동주(吳越同舟)’라는 사자성어가 있다. 춘추시대에 오나라 사람과 월나라 사람이 서로 싫어했지만 한 배에 타고 강을 건너면서 폭풍을 만나자 왼손과 오른손처럼 서로 돕게 됐다는 고사에서 유래했다. 이전 정부에서 함께하기 힘들었던 재생에너지와 원자력에너지가 이번 정부에서 ‘사용 전력의 100%를 재생에너지는 물론 원전까지 포함한 무탄소에너지로 충당하자’는 CF100(Carbon Free 100%) 정책에 따라 탄소중립 달성을 위해 함께해야 하는 상황과 닮아 보인다.

이념적으로 생각하지 않는다면 재생에너지와 원자력에너지는 배타적이지 않으며 무탄소에너지로서 상호 보완이 가능하다. 재생에너지의 간헐성은 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 원자력에너지가 보완할 수 있고, 원자력에너지의 경제성은 재생에너지를 확대하는 동력을 제공할 수 있다. 이렇게 두 에너지는 2050년까지 탄소중립을 달성하는 데 핵심적인 역할을 담당할 것으로 기대된다.

최근 남부지역을 중심으로 재생에너지가 증가하면서 전력 공급 과잉이 나타나 재생에너지뿐 아니라 원자력에너지의 전력 공급마저 줄여야 하는 출력제어 상황이 발생하고 있다. 이에 산업통상자원부는 지난 3월 말 최대 1GW에 달하는 태양광 설비의 출력 제어를 담은 봄철 전력수급 특별대책을 발표했다. 실제로 지난달 말 재생에너지는 100㎿가량, 원자력에너지는 1.1GW의 출력을 제어했다.

이 같은 문제점을 해결하기 위한 대안으로 ‘그린수소’(재생에너지를 활용해 생산한 수소)와 ‘원자력수소’(원자력에너지를 활용해 생산한 수소)가 주목받고 있다. 재생에너지나 원자력에너지의 출력을 줄여야 하는 때에 잉여전력을 이용해 그린수소나 원자력수소를 생산하면 출력 제어를 피하고 청정수소를 얻을 수 있다. 청정수소 생산을 통해 재생에너지와 원자력에너지는 더 큰 시너지를 낼 수 있다.

국내 수소경제 활성화를 위해서도 청정수소인 그린수소와 원자력수소를 생산하는 것은 중요하다. 그린수소 생산을 위해서는 재생에너지의 간헐성을 극복할 수 있는 수소생산 설비 성능 향상과 운전 역량 개발이 필요하고, 원자력수소 생산을 위해서는 원자력에너지의 안전성과 경제성을 담보하면서 수소를 생산할 수 있는 기술 및 역량 개발이 필요하다.

한국수력원자력은 ㎾급의 그린수소 실증연구센터 구축·운영(2020∼2023년)을 통해 재생에너지를 활용한 그린수소 생산부터 저장, 활용까지 이어지는 전주기 시스템 구축·운영 역량을 이미 확보했다. 또 원자력수소 생산 기술 및 역량 확보를 위해 기반 연구를 빠르게 진행하고 있다.

두 개의 맞닿은 연못이 서로 물을 대며 마르지 않는다는 뜻의 ‘이택상주(麗澤相注)’처럼 재생에너지와 원자력에너지는 청정수소 생산을 통해 시너지를 내며 동행할 수 있다. 한수원은 대표적 발전공기업으로서 청정수소 생산 관련 기술의 지속적인 개발 등을 통해 무탄소에너지 확대, 국내 수소경제 활성화, 나아가 탄소중립을 실현하는 데 마중물 역할을 충실히 해나갈 것이다.