최덕광 <원자력학 박사>

작은 커네티컷주(CT)가 한국의 전력원 개발에 햇수로도 규모로도 그 누구보다 월등한 기여를 하고있다. 한국의 경제, 전원개발이 본격화 되던 1970년대부터 대부분의 대용량 화력발전소를 짓는데 큰 힘이 되었다. 초기 ‘자연순환보일러’로부터 지금의 ‘초임계압력보일러’에 이르기까지 대여섯 종류의 화력발전소 설계와 건설, 기술면허를 제공한 곳이다.

1980년대 이후 원자력발전소의 유일한 발주국이던 한국을 도와 원전의 설계사양과 기술이전을 제공하였고 지금 가동하는 한국의 대부분 원전은 CT로부터 이양된 기술로 지어졌다. 아직도 원전로심을 제어하는 기술 등을 제공하며 한국이 여타국에 원전을 수출할 때도 CT의 기술과 면허를 필요로 한다. 전력문제도 풀고 경제의 활성화에 큰 역활도 했으니 서로 만족하는 좋은 선례를 남긴 셈이다.

CT에는 지난 수십년간 활발한 연구개발은 하고 있으나 수익을 창출하지 못하고 많은 공, 사적의 투자금을 소진하며 근근히 연명하는 연료전지(FuelCell) 회사가 두 곳이나 있다. 취약한 자본으로 고전하는 댄베리의 FCE라는 회사와 하트포드에 있는 큰 UTC산하 에너지회사다. 이제 이들 기업들도 한국에 대량의 연료전지를 제공하며 40년의 적자생활에서 막 벗어나려고 한다.

연료전지는 물의 전기분해 현상의 역반응으로 천연가스나 메탄 등의 수소와 산화제를 화학적으로 하전시켜 다양한 액체나 고체산화물등의 전해질을 이용해 발전하는 장치다. 연료전지의 전극은 촉매작용도 하며 충전과 방전의 전지 전극보다 훨씬 안정되고 기능도 오랫동안 보전된다.

연료가 공급되는한 지속적이고 균일한 발전이 가능하며 연료를 태우지 않아 공해가 적고 기계적 소음도 거의 없다. 전력외 높은 반응열도 이용할 수 있어 연료효율이 월등히 높다. 여태 시장의 창출과 발전단가의 어려움으로 연료전지 발전의 큰 진전은 이루지 못했다. 그러나 지금은 도심, 건물, 외딴 무인시설, 선박 등의 독립되고 안정된 청정전력원으로 적합성이 인정되며 차세대 소규모 발전원으로 자리 잡을 것 같다.

한국의 청정발전 의무활당제에 따라 포스코 파워는 최근 FCE사와 120MW상당의 소위 고온 ‘용융탄산염’ 연료전지 수입계약을 맺었다. 얇고 사방 1m 정도의 셀을 몇백 개씩 쌓은 스택으로 또 모듈로 만들고 전류 변환 장치등 주변보조기기들을 붙여 실용화 하는 것이다. 계속 신기술도 도입하며 자체노력으로 이 사업을 포스코의 차세대 성장동력으로 삼는다고 한다.

FCE사의 최대 고객도 되고 투자자도 된다니 서로 공생의 파트너가 되는 셈이다. 또 SK에너지도 UTC사와 지난달에 3세대 초고온 ‘고체금속산화물’ 연료전지 등의 수입에 합의했다. CT를 통한 한국의 전력원 개발과 유대는 계속되고 있다.

일본의 교세라같은 또 유럽의 우수한 회사들이 가정용과 수송용 연료전지를 중요 미래산업으로 선정하고 있어 앞으로의 경쟁은 치열할것 같다. 후발주자이나 CT와 손잡고 한국 특유의 부가력을 발휘해 저비용 양질의 발전설비를 양산한다면 머지않아 금메달 하나 더 따리라 믿는다.