스마트한 원전, 안전한 이차전지…K에너지 경쟁력 확인

[그린비즈니스위크 2024]

16일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '그린비즈니스위크 2024' 개막식에서 강호병 머니투데이 대표, 성태윤 대통령비서실 정책실장, 국민의힘 이종배 국회수소경제포럼 공동대표, 안덕근 산업통상자원부 장관 주요 참석자들이 한국수력원자력 부스를 둘러보고 있다. /사진=이기범 기자 leekb@

원전과 전기차 배터리(이차전지)는 세계 시장에서 한국이 핵심 주자로서 기술 경쟁력을 갖춘 에너지 산업 영역이다. 체코를 넘어 폴란드와 루마니아 등에서 추가 수출을 노리는 원전은 SMR(소형모듈원전)로 '원전의 미래'를 준비한다. 전기차 배터리는 중국과 글로벌 패권 다툼을 벌인다. 17일 개막 2일차에 접어든 '그린비즈니스위크 2024'(GBW 2024)는 이 같은 K-원전과 배터리의 경쟁력을 담았다.

한국수력원자력(한수원)은 차세대 원전으로 꼽히는 혁신형 소형모듈원전(i-SMR)을 선보였다. SMR은 대형 원전 100분의 1 크기, 300㎿ 이하 소규모 원전으로 안전성이 높고 입지 제약이 적다. 수소 생산, 해수 담수화, 열 공급 등 다목적으로 활용할 수 있는 데다 탄력운전 성능도 우수해 재생에너지의 간헐성을 보완할 수 있다. 현장 건설물량 최소화와 설계 단순화로 투자비용도 3분의 1 수준이며 건설기간은 30% 이상 단축할 수 있다. 한수원은 이 같은 SMR 기반의 도시인 'SSNC(SMR 스마트 넷제로 시티)의 모습을 구현한 모형을 통해 미래 도시 설계와 생활을 제시했다. SMR을 중심으로 한 다양한 에너지원의 조합을 통해 전력 생산과 수소 생산·난방·해수 담수·공정열 공급 등 에너지 활용도를 최적화할 수 있다. 안정성, 효율성, 경제성을 모두 갖춘 탄소중립 도시인 셈이다.

16일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '그린비즈니스위크 2024'에 설치된 한국수력원자력 부스. /사진=이기범 기자 leekb@

한수원은 체코 우선협상대상자로 선정된 원자력발전 모델인 APR1000 모형도 전시했다. APR1000는 아랍에미리트(UAE) 바라카 원전에 공급한 APR1400의 파생 버전으로 출력을 1000㎿급으로 조정한 모델이다. APR1000은 유럽의 원전 규격에 맞춘 만큼 기존 APR1400과 다른 형태로 설계됐다. 내륙 지방인 체코는 한국처럼 온도가 비교적 일정하게 유지되는 바닷물을 냉각수로 사용할 수 없기 때문이다. 이에 한국 원전과는 달리 온도 조절이 가능한 냉각탑이 탑재됐다.

유럽 원전의 안전 기준에 맞춰 돔 벽도 두 겹으로 설계했다. 사고가 발생했을 때 이중으로 스프링클러를 사용하기 위해서다. APR1000은 원전 인근에서 강한 지진이 발생해도 안정적으로 전력을 생산할 수 있도록 설계됐다. 규모 7 정도의 지진에도 버틸 수 있다. 국산화에 성공한 디지털 원전계측제어시스템(MMIS)도 적용했다. 원전의 두뇌와 신경망 역할을 하는 MMIS는 원전의 주제어실에서 발생하는 각종 신호를 처리하는 설비다. 이 같은 '체코 맞춤형 설계'는 한국이 체코 원전 우선협상대상자로 선정된 뒷심이다.

16일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '그린비즈니스위크 2024'에 설치된 한국원자력연구원 부스. /사진=이기범 기자 leekb@

한국원자력연구원은 한국형 SMR인 'SMART(스마트)' 모델을 선보였다. 스마트는 원자력이 주도해 한국이 세계 최초로 표준설계인가를 취득한 소형원자로다. 스마트 1기만 있어도 인구 10만명 도시에 전기와 담수를 공급할 수 있을 정도로 강력하다. 모든 원전 설비가 용기 하나에 모여 있어 기존 대형 원자로에 비해 초기 건설 비용도 적다.

현대차는 전기차와 전기차 배터리에 대한 막연한 불안감을 해소하고 전기차의 다양한 활용을 접할 수 있는 공간을 마련했다. 전기차와 전기차 배터리 산업은 한국이 세계시장에서 핵심 주자로 도약한 영역이다. 세계에서의 존재감을 더 끌어올리기 위해선 전기차의 대중화가 필수적이다. 현대차가 올해 전시를 통해 '안전'에 대한 소비자들의 막연한 불안감 해소를 시도한 배경이다.

17일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '그린비즈니스위크 2024'를 찾은 관람객들이 현대자동차 부스를 둘러보고 있다. /사진=김휘선 기자 hwijpg@

이를 위해 현대차는 관련 전시 구역을 △EV 셀프 진단·EV lab △EVery 케어 소개 △전기차 배터리 안전기술 △ V2L 활용방법 △스마트 택시 표시등으로 나눠 소개했다. 현대차는 전시장에서 배터리 안전 기술을 영상으로 쉽게 풀어 설명했다. 관람객들은 배터리 안전을 지켜주는 주 기술인 '배터리 관리 시스템(BMS)'의 역할 등을 이곳에서 자세하게 확인할 수 있었다. BMS는 주행 및 충전 중 상시 진단 뿐만 아니라 시동이 꺼지는 주차 중에도 정기적으로 깨어나 주기적으로 배터리 셀의 이상 징후를 정밀 모니터링한다. BMS는 전기차 화재의 원인이 될 수 있는 과충전도 막는다. 현대차의 BMS에는 총 3단계의 과충전 방지 기술이 적용됐다.

이틀째 GBW 전시에선 무탄소 시대를 이끌 강소기업들도 클린에너지 기술을 뽐냈다. 인투코어테크놀로지는 음식물쓰레기 처리장이나 폐수처리장에서 발생하는 바이오 가스에 플라즈마를 넣어 친환경에너지를 생산하는 기술을 선보였다. 수소연료 벤처기업 하이드로스파워는 올리브씨앗에서 수소 분자를 추출할 수 있는 유기물질을 소개했다. 이 유기체가 담긴 캡슐에 수소를 주입하면 수소 분자들이 한데 모여 더 많은 수소 연료를 저장할 수 있다. 마이크로켐은 페로브스카이트 태양전지 소재를 전시했따. 페로브스카이트 태양전지는 기존 실리콘 태양전지보다 제작하기도 쉽고 생산단가도 낮아 차세대 태양전지로 주목받는다. 제이엔이웍스는 액체수소 연료전지 추진 선박 설계 및 검증 기술을 소개했다.

16일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '그린비즈니스위크 2024'에 설치된 서울시 부스에 무인 로봇충전소 시스템이 시연되고 있다. /사진=이기범

한편, 올해 행사에 참가한 지자체는 이틀째 전시에서 탄소중립·녹생성장을 향한 지자체별 사업과 청사진을 소개했다. 서울시는 전기차 충전기 제조업체인 모던텍과 함께 전기차 로봇 충전기를 전시했다. 서울시와 모던텍은 장애인이나 임산부, 고령자 등 교통약자들도 전기차 이용을 편리하게 할 수 있도록 로봇 충전기 설치를 추진중이다. 충남테크노파크는 넥스플러스, 발맥스기술, 수경화학, 카호코리아 등 기업과 함께 충남 수소산업의 현황과 지원사업에 대해 소개했다. 제주테크노파크는 폐배터리 지원 사업과 협업 사례를 알렸다.