에너지 기후변화 관련자료

[토론회]”수소경제 어떻게 볼 것인가”-수소경제 시대와 원자력

수소경제 시대와 원자력

한국원자력연구소
박종균
2005. 7.14

우리의 지난 반세기를 대표하는 화두는 경제성장을 통해 “잘살아 보세”라는 것이었습니다. 지
난 반세기 동안 우리는 엄청난 양의 에너지를 소비하면서 고도의 경제성장을 이루었으며, 국민소
득 2만불 시대를 향해 달려가고 있습니다. 그러나 이제는 단순한 성장만을 고집해서는 우리가
원하는 “잘살아 보세”를 달성할 수가 없게 되었습니다. 지난 반세기가 경제 그리고 이를 뒷받
침하는 에너지, 두 가지 문제의 시대였다면, 우리 앞에 놓인 21세기는 경제(Economy), 에너지
(Energy), 그리고 환경(Environment) 세 가지 문제를 동시에 고민하고 해결하여야 하는 시대입니
다. 2005년 2월 발효된 기후변화 협약이 이를 잘 대변하고 있습니다.

최근 원유가격이 배럴당 60불을 넘나들고 있습니다. 머지 않은 장래에 100불을 넘을 것이라는
전망이 심심찮게 들리고 있습니다. 국내 총 에너지의 97%를 수입 에너지에 의존하고 있는 우리
로서는 엄청난 충격이 아닐 수 없습니다. 2004년도 우리나라의 에너지 수입액은 약 500억불 수
준이며, 이는 우리나라 총 수입액의 22%를 차지한다고 합니다. 원유가가 배럴당 100불을 초과
할 경우 단순한 계산으로 우리나라의 에너지 수입액은 1,000억불에
육박하게 됩니다. 엄청난 국부의 유출입니다. 이뿐 아닙니다. 석유, 석탄 등 화석연료의 지속
적인 사용은 이산화탄소 등의 온실가스를 발생시켜 산성비, 지구 온난화 현상과 같은 심각한 환
경오염을 유발함으로써, 우리가 살고 있는 지구의 생태계를 바꾸어 가고 있으며, 지구의 존립을
위협하기에 이르렀습니다. 현재로서는 기후변화의 주범인 이산화탄소를 제거할 수 있는 상용기
술이 없는 실정입니다. 따라서 우리가 지속적인 경제성장을 유지하면서 잘 살기 위해서는 환경
부담을 최소화하면서 대량의 에너지를 안정적으로 공급할 수 있는 대책을 마련하여야 합니다.
지금까지의 에너지 정책으로부터 탈피하여 새로운 에너지 패러다임으로의 전환이 절실히 요구되
는 때가 이르렀습니다. 막대한 외화를 낭비하면서, 환경오염의 주범으로 인식되고 있는 화석연
료 의존형 에너지 정책에서 탈피하여, 환경 친화적이고 두뇌와 기술만 있으면 생산 가능한 기술
주도형 에너지 정책으로 전환하여야만, 우리 후손에게 잘 살 수 있는 나라를 물려줄 수 있을 것
입니다.

21세기를 맞이하여 대부분의 선진국들은 이른 바“수소경제”의 기치를 내걸고, 새로운 에너지
패러다임으로의 발빠른 전환을 추구하고 있습니다.

수소에너지에 대한 이야기는 일찍이 1800년대 공상과학소설에서부터 언급되기 시작하였습니
다. 수소경제의 특징은 동일한 에너지라도 보다 효과적으로 사용하고, 향후 다가올 화석연료의
고갈과 기후변화 등 환경문제를 슬기롭게 대처하자는데 있습니다. 예를 들어 석유나 천연가스
를 직접 자동차에 사용할 경우보다 이를 수소로 전환하여 사용하면 주행거리도 높일 수 있고 동
시에 탄산가스 배출량도 줄일 수 있습니다. 즉, 일석이조의 효과를 거둘 수 있는 것입니다. 또
한 수소를 이용하면 에너지의 활용범위를 훨씬 넓힐 수 있습니다. 예를 들어 태양열은 현재는 주
택의 냉난방 정도로만 활용될 수 있습니다. 그런데 태양열 에너지를 수소로 바꾸어 주면, 이를
자동차 연료로 사용할 수 있고, 산업현장의 생산라인을 가동할 수도 있을 것입니다. 그렇다면
이렇게 유용한 수소의 이용이 “왜 지금에서야 가능한가”인데요, 그 것은 기술의 발전이 가져
온 산물이라고 말 할 수 있겠습니다. 이전에는 수소를 쉽게 에너지로 전환할 수 있는 연료전지
나 수소를 수송하고 저장할 수 있는 기술이 개발되지 않았었기 때문입니다.

그런데, 문제는 수소가 우주 중량의 3/4를 차지하는 풍부한 원소임에도 불구하고 스스로 존재하
지 못한다는 것입니다. 따라서 수소를 에너지로 활용하기 위해서는 수소를 이들 물질로부터 분
리 생산해야 합니다. 수소를 생산하는 방법으로는 화석연료에 있는 수소를 분리하여 만들어 내
는 방법과 물로부터 수소를 만들어내는 방법이 있습니다. 아마도 수소경제 초기엔 화석연료(특
히 천연가스)로부터의 수소생산이 주된 생산 방법일 것입니다. 그러나, 수소생산을 위해서 더
많은 화석연료를 사용할 경우, 화석연료의 고갈과 심각한 환경오염을 초래하게 될 것입니다. 이
러한 관점에서 수소경제시대의 본질적인 에너지 싸이클은 비화석 에너지와 물의 결합이어야 할
것입니다. 즉, 탄산가스를 방출하지 않으면서 거의 무한정 사용이 가능한 에너지를 이용해 물로
부터 수소를 만들고, 다시금 수소는 에너지를 생산하고 물로 돌아가는 싸이클이어야 합니다. 이
산화탄소를 방출하지 않으면서 인류가 거의 무한정 사용이 가능한 에너지원은 태양열, 풍력 등
과 같은 재생에너지와 원자력에너지입니다.

현재 정부는 2011년까지 전체에너지의 5%를 신재생에너지로 충당한다는 계획을 가지고 있는 것
으로 알고 있습니다. 기술주도형의 무공해 에너지 개발을 향한 정부의 정책은 매우 바른 방향으
로 가고 있다고 판단됩니다. 신재생에너지 개발이 성공적으로 수행되면, 수소경제시대가 본격화
되는 2030년대에는 전체 에너지의 20% 이상을 신재생에너지가 담당할 수 있을 것으로 기대됩니
다. 궁극적으로는 국내 수요 전체 에너지를 신재생에너지로 충당할 수 있을 때까지 지속적인 연
구개발이 수행되어야 할 것으로 생각합니다. 그때까지 신재생에너지로 충당하지 못한 에너지의
공급을 어떻게 해야 할 것인지 우리는 고민해 봐야 할 것입니다.

수소경제시대를 맞아 우리는 원자력을 다시 한 번 들여다 보아야 하겠습니다. 일부에서는 “수
소는 좋은데, 원자력으로 만드는 수소는 아니다”라고 주장하기도 합니다. 그렇다면, 신재생에
너지로 필요한 에너지를 전부 충당할 수 있을 때까지 화석연료를 사용하여야 하겠습니까? 엄청
난 원유가 부담과 지구 온난화 문제가 우리 앞에 현실로 놓여 있는데, 신재생에너지 개발 이외에
는 손 놓고 앉아 있는 것이 우리들이 우리들의 후손을 위해서 할 수 있는 최선의 방법일까요?
원자력이 최선의 대안은 아닐지 모르지만, 차선의 대안일 수는 있을 것입니다. 원자력에너지의
이용에 대하여 일반적인 우려가 있는 것은 사실입니다. 무엇보다 국민들이 걱정하는 안전성 문
제, 방사성폐기물 처리 문제, 우라늄 자원의 고갈 등입니다. 이들 문제 모두는 국가 차원에서
많은 논의가 필요한 사안들이지만, 원자력을 이용하는 세계 여러 나라에서도 공통으로 안고 있
는 문제들이기도 합니다.

기술의 발달이 수소경제를 현실화시키고, 신재생에너지를 경제성있는 환경친화적인 에너지로 탈
바꿈시켜 가듯이, 원자력에너지도 앞서 언급된 문제들을 해결하기 위하여 많은 노력을 기울였으
며진화를 해왔습니다. 이제 미국, 일본, 프랑스 등 세계적으로 원자력을 이용하고 있는 11개국
(유럽연합 포함)은 공동으로 좀 더 안전하고, 좀 더 경제적이며, 환경친화적이고 우라늄 자원의
지속사용이 가능한 한편, 핵확산 저항성이 뛰어난 제4세대 원자력시스템(Gen IV)을 개발하고 있
습니다. 우리나라는 제4세대 원자력시스템 개발에 참여하고 있으며, 특히 수소생산을 위한 고온
가스로의 개발에 적극 동참하고 있습니다. 미국, 일본, 프랑스 등의 원자력 선진국들은 2020년
대 중반 원자력 수소의 상용화를 위하여 전력투구하고 있습니다. 물론 이들 선진국들은 신재생
에너지 개발에도 엄청난 노력을 기울이고 있습니다.

기술의 발달은 달에 토끼가 없다는 사실과, 화성에도 착륙하여 화성인의 존재가 공상과학소설과
는 다르다는 사실을 밝혀내고 있습니다. 새로운 기술 시대에 우리는 우리의 힘으로 기술주도형
의 에너지원 개발에 최선의 노력을 다하여야 하겠습니다. 수소경제 시대를 제대로 준비하기 위
해서는 최대한의 노력으로 신재생에너지 개발을 추진하여야 합니다. 그래도 모자라는 부분은 차
선책인 원자력에너지를 이용할 수 있는 준비를 하여야 할 것입니다.

수소경제는 에너지확보가 더 이상 자원전쟁이 아닌 또 하나의 기술전쟁임을 알리는 신호탄입니
다. 국가에너지의 확보는 국방에 버금가는 중요한 현안입니다. 노무현 대통령의 수소자동차 시
승과 수소경제 선언은 시의적절하며, 국가의 최고통치자로서 국가의 미래를 준비하는 훌륭한 비
젼을 보인 것으로 평가받을 수 있을 것입니다. 수소경제시대를 맞이하여 기술개발을 통해 우리
도 에너지 수입국에서 에너지기술 수출국으로 대 전환이 필요합니다.

*출처/ 환경운동연합

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