2012년 현재 미국, EU, 일본 등 선진국들은 2040년대 핵융합전기 생산 실증과 2050년대 상용화를 목표로 핵융합 연구개발을 가속화하고 있다. 차세대 에너지인 핵융합에너지의 개발전쟁이 본격화하고 있는 것이다.
지난해 12월, 정부는 국가핵융합위원회를 열고 ‘제2차 핵융합에너지개발진흥 기본계획(2012~2016)’을 의결했다.
정부는 지속가능하고 안정적인 대용량의 에너지원 확보 요구에 대응하기 위한 종합적 핵융합 연구개발 촉진이 필요하다는 판단하에 기존의 단계별 핵융합 추진전략을 재검토하고, 국내외 환경·기술변화를 반영하여 핵융합로 개발에 필요한 기술 확보를 추진키로 한 것.
정부가 최근 발표한 ‘제2차 핵융합에너지개발진흥 기본계획’을 보면 ‘신에너지 확보’의 비전 달성을 위해 ‘KSTAR 연구→ITER 건설·운영→DEMO 기술개발·건설→상용로 개발’ 순으로 연계 추진되도록 국가핵융합로드맵의 2단계(2012~2021) 목표를 구체적으로 재설정했다.
2단계 기본 계획의 4대 중점 추진전략은 1) KSTAR 고성능 플라즈마 달성 및 DEMO 기초기술 개발 2) 핵융합 기초연구 및 인력양성 확대 3) 국제협력 활성화 및 ITER 건설사업 주도 4) 핵융합·플라즈마 기술 사업화 촉진 및 사회적 수용성 제고 등이다.
태양전지 상용화 눈앞
이와 함께 차세대 에너지로 주목 받고 있는 태양전지 중 3세대에 해당하는 유기박막 태양전지 상용화도 눈앞에 와 있다. 태양전지는 종이·옷감·플라스틱처럼 얇고 유연한 재질에 잉크젯 프린터와 유사한 산화증착 과정을 거쳐 인쇄한 태양전지다.
관련 연구진들은 “향후 3~4년 내 대면적화, 광전변환 효율 5%, 수명 5년을 확보해 상용화에 돌입할 것”이라고 설명한다. 또한 식물계 바이오매스보다 성장 속도가 빠른 해양바이오매스는 물·이산화탄소·햇빛·미네랄만 있으면 어디서나 성장이 가능하며 에너지를 많이 생산할 수 있다는 점에서 혁신적 바이오연료 생산기술로 각광받고 있다.
한국해양연구원의 강도형 박사는 “조류(藻類) 등 해양 바이오매스는 안정적 에너지 수급과 이산화탄소 배출저감을 동시에 해결할 비책”이라고 밝혔다.
해류발전, 개발 싸고 논쟁 뜨거워
지구온난화의 위기로 인해 해양에너지 산업에 대한 전 세계적 관심도 높아지고 있다. 해양 분야의 신성장 동력 아이템인 조력발전의 경우, 우리나라는 조석간만의 차가 큰 서해안의 지형적 이점을 바탕으로 세계 시장에서 높은 경쟁력을 갖고 있고 국내에서도 상용화를 위한 조류발전기 개발 및 실증시험을 진행하고 있는 단계이다.
해류 발전에 관한 구체적인 연구가 활발한 나라는 미국과 일본이다. 해류발전은 개발 및 제작비용이 저렴하므로 조력발전소나 방조제의 수문 근처에 추가적으로 설치하면 보다 큰 시너지 효과를 얻을 수 있을 것으로 전문가들은 분석이다.
그러나 조력발전사업에 대한 찬반양론은 매우 뜨겁다. 찬성파는 신재생에너지 보급목표 달성과 지역경제 활성화를, 반대파는 환경 파괴와 경제성이 담보되지 않는다고 주장한다.
국내에서는 내년부터 서해안 일대에서 4개의 조력발전소가 착공될 예정이다. 이렇듯 인류가 당면한 가장 큰 과제는 에너지문제다. 에너지 자원의 부족은 전쟁위험과 물과 식량의 감소, 영양실조 및 빈곤 현상 등 악순환을 유발한다. 그래서 에너지 위기는 지구 모든 국가가 함께 풀어야 할 숙제다.
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