유석재 국가핵융합연구소 소장

▲ 유석재 국가핵융합연구소 소장
▲ 유석재 국가핵융합연구소 소장
인류의 문명은 에너지를 사용하는 방법과 더불어 발전했다.과거에는 나무,석탄,석유,가스 등과 같은 탄소로 구성된 에너지원을 사용했다.이러한 탄소 기반의 에너지원은 이상 기후변화의 주범으로 여겨지는 이산화탄소의 과도한 발생으로 사용이 제한되고 있다.2016년 11월 4일 포괄적 국제법으로 효력이 발효된 파리기후협정에 따라 앞으로는 탄소 기반의 에너지원을 점차 사용할 수 없게 될 것이다.탄소 에너지원을 기반으로 발전되던 경제체제가 저물고 이산화탄소 발생이 없는 에너지 기반의 경제체제로 전환될 것이며,이를 위해 수소에너지가 주요 역할을 하게 되는 것이다.

그러나 수소에너지는 전기에너지처럼 사용의 편리성을 위해 다른 1차 에너지원으로부터 가공된 2차 에너지다.수소 자체는 태우면 부산물로 물만 생기는 완전한 친환경 청정 연료지만,수소를 만드는 1차 에너지원이 친환경적이지 않다면 그 의미를 잃게 된다.그러므로 수소에너지가 완전한 친환경 청정에너지가 되기 위해서는 수소를 생산하는 1차 에너지원이 친환경 청정에너지원이어야 한다.수소 생산을 위한 청정한 1차 에너지원으로 태양광,풍력과 같은 신재생에너지와 원자력 에너지가 고려되고 있기도 하다.그러나 태양광이나 풍력은 일조량이 적고 국토가 좁은 우리나라 환경에서는 한계를 갖고,원자력은 고준위 방사선 폐기물 처리 및 안전 등 복잡한 이슈들이 얽혀 있어 수소 생산을 위한 1차 에너지원으로 완전하다고 할 수 없다.

수소에는 일반 수소,두 배 무거운 중수소,세 배 무거운 삼중수소와 같이 세 종류의 동위원소가 있다.여기서 일반 수소를 산소와 화학적으로 연소시키면 에너지가 발생하고,중수소와 삼중수소의 두 핵을 융합시키면 막대한 에너지를 얻을 수 있다.즉,‘수소에너지’는 ‘수소 화학에너지’와 ‘수소 핵융합에너지’로 구성돼 있다고 볼 수 있고,1차 에너지원인 수소 핵융합에너지를 포함했을 때 비로소 완전한 에너지원이 될 수 있다.수소 핵융합에너지는 부산물로서 인체에 안전한 헬륨만 생길 뿐 이산화탄소 배출이 없는 완전한 청정에너지원이다.게다가,연료인 중수소는 바닷물로부터 무한히 얻을 수 있고,삼중수소는 육지뿐 아니라 바닷물에 풍부한 리튬으로부터 효율적으로 생산할 수 있다.결국,수소 핵융합에너지의 연료는 무한히 공급 가능한 바닷물이라할 수 있다.따라서 수소 핵융합에너지는 수소 생산을 위한 완전한 ‘청정 1차 에너지원’이 될 수 있다.

완전한 미래에너지로서 수소에너지의 속성인 청정은 ‘강원도의 청정 이미지’와 완벽히 일치한다.게다가 경제 발전과 더불어 생활 수준이 높아짐에 따라 점점 더 요구되는 삶의 질 향상의 핵심에 청정이 있으며 그 가치는 더욱 커지고 있다.강원도는 과거의 에너지 석탄을 통해서 현재 우리나라가 오롯이 선진국 대열에 합류할 수 있는 가장 핵심적인 역할을 했다.강원도가 ‘과거 에너지’의 주역이었던 것처럼,이제는 우리나라를 초강대국으로 도약시킬 수 있는 완전한 청정 ‘미래 에너지’의 주역이 될 것을 기대해 본다.
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