전북특별자치도

 

*2013. 10. 11(금)자 전라일보 제15면에 게재된 노홍석 전라북도 전략산업국장의 기고문 전문입니다.

 

 

영화 '설국열차'와 미래 에너지

 

노 홍 석(전북도 전략산업국장)

 

 

지난 여름은 유난히 무더운 여름이었다. 지구 온난화가 심화되면서 해가 갈수록 최고기온을 경신해 가는 상황에서 우리나라 최대 전력원인 원자력발전소의 잦은 가동 중단은 올 여름 국민들로 하여금 38~40도에 이르는 살인적 무더위를 선풍기 만으로 견뎌야 하는 고통을 안겨 주었다.

 

국제적으로 북극항로 개척 경쟁이 벌어질 정도라고 하니 아마도 이러한 악순환은 시간이 갈수록 점점 더 심해질 것이 분명하다.

그렇다면 지구온난화로 인한 에너지위기를 극복할 수 있는 첫 번째 방안은 아마도 화석연료나 원자력을 대체할 완전히 새로운 방식의 에너지 개발이 될 것이다.

 

지난 8월에 개봉한 영화 ‘설국열차’는 많은 사람들에게 지구온난화와 에너지 위기라는 주제에 대해 다시 생각해 보는 계기가 되기도 하였다. 이 영화는 지구온난화를 막기 위해 사용된 인공냉각제로 인해 초래된 “제2의 빙하기”라는 가상의 시공을 배경으로 설정하고 있다.

 

여기서 우리의 눈을 사로잡는 설국열차는 17년 동안 단 한 번도 멈춘 적 없이 달리는 무한동력의 열차이다. 물론 영화에서는 동력 조달방법이 자세히 나오지 않지만 엔진은 어떤 방식으로든 에너지를 발생시켜 열차를 한 방향으로만 움직이도록 하였을 것이다.

 

과연 쉬지 않고 달리는 열차가 과학적으로 가능한 것일까? 추정하건대 설국열차를 달리게 하는 비밀은 자기력을 이용한 자기부상기술에 있거나 또는 외부로부터 무한의 에너지를 충전 받는 무선 전력전송기술에 있었을 것이다.

 

그럼 다시 현실로 돌아와 생각해 보자. 과연 원자력을 대체할 만큼 대용량이면서 친환경적인 에너지가 무엇이 있을까? 현재 풍력, 태양광, 조력, 지열 등 여러 가지 대체에너지가 개발되고 있지만 수시로 변하는 기후 상황에 영향을 받고 있어 기존의 화석연료나 원자력을 완전히 대체하기에는 역부족이다.

 

오늘날 세계적인 핵물리학자들은 핵분열 방식의 원자력발전보다 7~8배에 이르는 효율성을 갖고 있으면서도 폐기물 발생량이 극히 적고 폭발 위험성이 없는 핵융합에너지에 주목하고 있다. 핵융합에너지는 태양의 원리, 즉 플라즈마 현상을 이용한 발전방식이다.

 

플라즈마라는 말이 무척 생소하게 느껴지지만 우리가 자주 쓰는 PDP(플라즈마 디스플레이 패널) TV, 형광등, 네온사인 등 여러 가지 물건들이 사실은 플라즈마기술을 활용하고 있다. 플라즈마는 고체, 액체, 기체에 이은 제4의 물질상태라고도 말하며 이것은 어떤 물질이 고온에서 이온과 전자가 분리되어 있는 이온화된 상태로 우주의 99.9%이상이 이러한 플라즈마로 채워져 있다. 우리가 흔히 보는 번개나 오로라 현상도 이에 해당한다.

 

플라즈마기술을 이용한 핵융합발전이 상용화되기 까지는 무수히 많은 기술개발이 이루어져야 하지만 그중에서도 가장 핵심적인 부분은 1억도의 온도를 가진 플라즈마를 장시간 가두어 유지하는 기술이다.

핵융합에너지 연구는 물론 선진국만의 몫이 아니다. 우리나라 또한 막대한 예산을 투입하여 K-STAR(한국형 인공태양, 초전도 핵융합연구장치)와 ITER(국제핵융합로)사업을 통해 K-DEMO(한국형 핵융합 실증로) 핵심기술을 연구하고 있다.

 

전라북도에서는 이미 2009년부터 플라즈마 응용산업을 미래성장산업으로 육성하기 위해 국가정책사업으로 300억원에 이르는 고온플라즈마 발생장치 등 관련 연구장비를 구축해 왔다. 2.4㎿급 초음속 고온플라즈마 발생장치는 국내에서는 최초이자 세계에서도 5번째 안에 드는 최신장비로 정부 국정과제인 “우주기술 자립으로 우주강국 실현”을 위해서도 반드시 필요한 장비이기도 하다.

 

또한 2012년에는 핵융합 파생기술을 연구하는 국가핵융합연구소 플라즈마기술연구센터를 새만금에 유치하여 본격적인 응용연구를 추진하고 있다. 이러한 플라즈마 기술은 비단 핵융합 에너지 개발 뿐 아니라 신소재개발, 탄소산업, 신재생에너지, 항공?우주산업 등 활용의 범위가 무궁무진하다.

 

미래는 꿈을 꾸는 사람의 것이다. 지금부터라도 설국열차의 멈추지 않는 엔진처럼 미래의 심장인 에너지 발굴을 위해 남보다 앞서 노력한다면 우리의 미래 또한 결코 절망적이지 않을 것이다.

 

전라북도는 앞으로도 플라즈마 연구의 선봉에서 미래 꿈의 에너지, 핵융합에너지 개발의 중심에 설 수 있도록 차근차근 준비하고 꾸준히 노력해 나갈 것이다.

 

 

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