신한울 3·4호기 인근지역에 1조9천억 여원을 투입해 조성될 '울진군 대규모 그린수소 실증 및 생산단지' 조감도. <울진군 제공>

울진군은 정부의 에너지 전환정책과 코로나19로 인한 관광객 감소 등의 어려움을 극복하고 새로운 성장 동력을 창출하기 위해 다양한 차세대 미래 사업을 개발·기획하고 있다.

현재 울진군에서 추진 중인 '대규모 수소생산·실증단지 조성' 사전예비타당성 조사 연구용역에 그린 수소생산 기술개발 사업계획을 반영해 올해 내 마무리하고, 2022년에 산업부와 과기부 등에 국가연구개발사업 기획보고서를 정식 제출할 계획이다.

또 해양 극한자원을 실험하고 기술을 연구·개발하는 '환동해 심해 연구센터'는 해양과학산업 연구기관의 성장 거점을 마련하기 위한 것으로, 현재 기본 계획 수립 및 타당성 분석을 위한 용역을 추진 중이다.

윤명한 울진군 미래전략실장은 "군에서 생산될 값싸고 깨끗한 그린 수소를 대량으로 환동해 지역에 공급함으로써 환동해 그린 수소 인프라 구축에 중추적 역할을 하는 한편 국가 탄소 중립 실현에도 큰 도움이 될 것"이라면서 "'환동해 심해연구센터 구축'으로 위축된 지역경제 활성화에 새바람을 불어넣고, '대한민국 해양과학 중심도시'의 위상을 높일 것으로 기대된다"고 말했다.

◆원자력 활용 그린 수소생산 기술

울진군은 지난 6월16일 포항 포스텍에서 이철우 경북도지사·전찬걸 울진군수·김무환 포스텍 총장·박원석 한국원자력연구원장·유성 포항산업과학연구원장·김창학 현대엔지니어링 사장·유병옥 포스코 부사장이 참석한 가운데 원자력을 활용한 그린 수소생산 기술개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다.

원자력의 전기와 열을 이용해 미래 에너지라 불리는 그린 수소를 대량 생산·활용하기 위해 7개 기관이 손을 잡았다. 특히 수소경제를 선도하는 국내 대기업인 현대 ENG와 포스코가 공동 참여했다는 점에서 큰 의미가 있다.

이 기관들은 △고온 가스로(HTGR) 활용 수소생산 △고온 수전해(SOEC) 기술개발 △수소 사업화 협력 △원자력 활용 그린 수소생산 실증 연구 등 상호 긴밀한 협력을 통해 우리나라 SMR(소형모듈원자로)기술과 수소 산업 발전에 기여하기로 합의했다.

◆고온 가스로를 활용한 수소생산

고온 가스로(HTGR)를 활용한 수소생산은 미래원자력의 유망기술 연구 분야로 이미 미국·일본 등 해외에서 연구개발이 활발히 추진 중이다. HTGR에서 생산된 값싼 전기와 750℃의 고열을 이용해 고온 수전해 방식으로 물(H2O)을 전기분해 함으로써 수소를 생산한다.

이 기술은 수소 생산과정에 이산화탄소 배출이 없어 전 세계의 주목을 받고 있다. 특히 지난해 한국원자력연구원과 현대엔지니어링, 美 USNC 사는 고온 가스로 기술개발과 향후 이를 활용한 수소생산기술개발을 포함한 MOU를 체결하고 공동개발에 착수하여 현재 관련 프로젝트가 활발히 진행 중이다.

고온 가스로는 4세대 원자로로 분류되며, 경수나 중수를 냉각재로 사용하는 일반 원자로와 달리 '헬륨가스'를 냉각재로 사용한다. 헬륨은 방사능 오염 위험이 없어 사고 시 공기 중으로 방사성물질 노출이 상대적으로 낮고 증기 온도가 750~950℃에 달해 4세대 원자로 유형 중 수소생산에 가장 적합하다고 알려져 있다.

◆경북, 대규모 그린생산 단지 조성

철강기업인 포스코는 기후변화에 대응하고 미래 친환경 철강생산을 위한 수소 환원 제철 기술개발과 함께 그린 수소의 생산·운송·저장·활용 등 수소 사업화에 매진하고 있다. 이를 위해 2021년 국내외 유력 기업 및 연구기관 등과 수소생산 프로젝트 발굴 및 활용기술 개발 등의 협력을 체결하는 한편 2050년 50만t 수소공급 체계 확보를 위한 글로벌 공급망 구축을 추진하고 있다.

특히 초고온 가스로를 이용한 고온 수전해 기술을 한국원자력연구원과 함께 국책과제로 진행하고 있다. 이번 사업에 참여한 한국원자력연구원과 포항공대의 원자력 및 수소 연구기반과 포항산업과학연구원의 고온 수전해 장치기술의 융합을 바탕으로 원자력 연계 고온 수분해 상용기술이 개발된다면 경북 대규모 그린 수소 생산단지 조성 사업이 현실화할 것으로 예상된다.

◆환동해심해연구센터 건립 매진

울진군은 지난해 7월 개관한 국립 해양과학관을 비롯해 한국해양과학기술원 동해연구소·동해 해양생물자원을 소재로 한 해양바이오산업 거점 역할을 하는 환동해 산업연구원이 자리 잡고 있다.

동해와 독도에 관한 종합적 해양과학연구의 중추적인 역할과 동해안 지역의 해양과학기술 연구개발 및 산업화를 위해 충분한 기반을 갖추었다.

이에 군은 지난해부터 해양과학산업 클러스터 조성사업에 주력하며 명실공히 대한민국 해양과학 중심도시로 거듭나기 위한 각종 사업을 본격적으로 추진하고 있다.

해양 과학연구의 혁신적인 장비로 주목받고 있는 수중 글라이더 기술개발사업과 대형 해상 부이와 해저 센서를 설치해 재난 상황 등을 관측하는 '해양디지털 i4.0 재해·안전 감측망 구축사업'도 눈길을 끈다.

군은 이 사업을 통해 혁신적인 해양관측 체계를 개발하고, 해양자료 품질관리와 고품질·고해상도의 해양자료를 서비스하는 해양과학 빅데이터센터 구축을 위한 수요자 맞춤형 해양관측진단 예측체계 고도화 사업 등을 연계 추진한다. 울진군은 다양한 해양 관련 사업을 통해 울진을 해양과학산업의 특화된 거점으로 성장시키고, 제4차 산업혁명에 발맞춘 신(新) 해양정보 시대를 선도해 나가고자 한다.

원형래기자 hrw7349@yeongnam.com