수소원자는 양전하를 띤, 양성자로 이루어진 핵과다. 음전하를 띤다. 핵과 연관된, 전자로 구성됐다. 수소는 또한 용매나 공업용 화학물질을 제조하기 위한 유기 화합물의 수소화 반응에 이용된다. 이런 수소가 이제부턴 미래의 먹을거리로 등장했다.
지난 3일 산업통상자원부에 따르면, 수소 확산기반 마련 등에 총 4,639억 원을 투자한다. 지난 15일 경북도에 따르면, 환경부의 수소충전소 설치 공모사업에서 도내 4곳이 선정됐다. 총사업비 120억 원(국비 60억, 민간 60억)을 확보했다. 선정된 4곳은 상주, 구미, 경주, 경산시 등이다. 곳당 30억 원이 투입된다. 지난해 10월 제2차 수소경제위원회에 따르면, 수소 제조용 천연가스 공급체계를 개선해, 가격을 최대 43% 인하한다.
지난 16일 경북도에 따르면, 포항공대에서 이철우 지사, 전찬걸 울진군수, 김무환 포항공대 총장, 박원석 한국원자력연구원장, 유성 포항산업과학연구원장, 김창학 현대엔지니어링 사장, 유병옥 포스코 부사장이 참석하여 원자력을 활용한 그린 수소생산 기술개발을 위한 업무협약을 체결했다. 이번 협약은 원자력의 전기와 열을 이용해, 미래의 에너지로 불리는 그린수소를 대량으로 생산·활용하기 위해 7개 기관들이 손을 잡았다. 수소경제를 선도하는 국내 대기업인 현대ENG와 포스코가 공동 참여했다. 이 기관들은 고온가스로(HTGR) 활용 수소생산, 고온수전해(SOEC) 기술개발, 수소 사업화 협력, 원자력 활용 그린 수소생산 실증 연구 등 상호 긴밀하게 협력하여, 우리나라 SMR(Small Modular Reactor;소형 원자로) 기술과 수소산업 발전에 기여하기로 합의했다.
고온가스로(HTGR)를 활용한 수소생산은 미래 원자력의 유망기술 연구 분야이다. 이미 미국, 일본 등 해외에서 연구개발이 추진 중이다. HTGR에서 생산된 값싼 전기와 750℃의 고온 열을 이용해, 고온수전해 방식으로 물(H2O)을 전기분해해 수소를 생산한다. 이 기술은 수소 생산과정에 이산화탄소 배출 없어, 전 세계의 주목을 받는다. 특히 지난해 한국원자력연구원과 현대엔지니어링, 美USNC사는 고온가스로 개발과 향후 이를 활용한 수소생산 기술개발을 포함한 MOU를 체결했다. 공동개발에 착수하여, 현재 관련 프로젝트가 활발히 진행 중이다.
고온가스로는 4세대 원자로로 분류된다. 경수나 중수를 냉각재로 사용하는 일반 원자로와 달리, ‘헬륨가스’를 냉각재로 사용한다. 헬륨은 방사능 오염 위험이 없다. 사고 시 공기 중으로 방사성 물질 노출이 상대적으로 낮다. 증기 온도가 750~950℃에 달해, 4세대 원자로 유형 중 수소생산에 가장 적합하다. 철강기업인 포스코는 기후변화에 대응한다. 미래 친환경 철강생산을 위한 수소환원제철 기술개발과 그린수소의 생산·운송·저장·활용 등 수소 사업화를 위해 국내외 유력기업 및 연구기관 등과 협약을 체결한다. 2050년까지 500만 톤 수소공급 체계 확보를 위한, 글로벌 공급망 구축에 매진한다. 이번 협약에 참여한 한국원자력연구원과 포항공대의 원자력, 수소 연구기반과 포항산업과학연구원의 고온수전해 기술의 융합을 바탕으로 원자력 활용 고온수전해 상용기술이 개발된다면, 경북도는 2030년 그린수소 산유국 지위에 한 발짝 다가설 것이다. 경북도와 울진군은 이런 연구개발 인프라가 잘 구축될 수 있도록 단계별 추진전략을 마련한다. 첨단원자력 융합연구센터 설립과 상용기술 실증을 위해 ‘원자력 활용 그린수소 생산·실증단지’ 조성을 추진한다.
현재 추진 중인 타당성 연구용역을 금년 내 마무리한다. 산업부와 과기부 등 정부에 국비 반영을 건의한다.
이철우 지사는 “앞으로 환동해 지역을 그린수소 생산·실증의 글로벌 거점지역으로 육성해 나가겠다”고 말했다.
그린수소는 아직까지는 미래지향적으로 가야한다. 이러기 위해선 경북도는 고급두뇌가 정착할 인프라 구축이 시급하다.