무한 에너지ㆍ청정에너지…2040년 상용화 목표
2006년 11월21일은 인류 에너지역사의 큰 획을 그은 날로 기억될 것이다. 화석연료에 의존해온 인류가 '인공태양'을 만들기로 합의한 날이기 때문이다. 수소가 합쳐지면서 무한한 에너지를 발생하는 태양의 원리를 이용한 핵융합발전을 시작하겠다는 의미다. 우리나라를 비롯한 미국ㆍ일본ㆍ중국ㆍ러시아ㆍ인도ㆍ유럽연합(EU)은 이날 프랑스 파리 엘리제궁에서 '국제핵융합실험로(ITER) 공동이행 협정서'에 사인했다. 앞으로 10년간 50억달러(약 5조원)를 투자해 프랑스에 실증 장치를 설치하고 20년간 운전할 계획이다. 목표는 5분간 연속 가동하는 것이다. 여기서 성공하면 시험로를 건설해 성능을 검증하고 2050년엔 상용 장치를 건설한다.
핵융합발전엔 수소가 필요하다. 수소는 지구상에 가장 많은 원소이므로 고갈 염려가 없다. 수소는 보통 수소와 두 배 무거운 수소(중수소), 세 배 무거운 수소(삼중수소)가 있는 데 그 중 핵융합 원료가 되는 중수소는 바닷물 30ℓ 속에 1g이 들어 있다. 중수소 1g은 석탄 12t에 해당하는 에너지를 낼 수 있다. 그러면서도 원자력 발전소에 비하면 핵폐기물을 거의 만들지 않는 청정 에너지라는 이점도 크다.
수소폭탄이 1952년 미국에 의해 처음 개발되고 이 원리를 이용해 인공태양을 만들자는 제의가 1985년 당시 고르바초프 당시 소련 서기장과 레이건 미국 대통령 사이에서 거론됐고 오늘날 ITER로 불리는 국제핵융합실험로 프로젝트에 이르렀다. 또 세계 각국은 핵융합발전에 박차를 가하고 있다. 지난 9월28일 중국은 자체적으로 만든 인공태양의 발전 실험에 성공했다고 한다. 미국 등 선진국도 이 분야에 막대한 지원을 아끼지 않고 있다. 우리나라도 일찍 인공태양 연구에 뛰어들어 2001년부터 대덕연구단지에 '차세대 초전도 핵융합 연구장치(KSTRA)'를 설치하는 작업에 착수했다. 전문가들의 전망에 따르면 2040년이면 인공태양을 이용한 전기를 각 가정이 사용할 수 있을 것으로 보인다. 이 즈음 화석연료의 대표주자인 석유는 역사 속으로 사라질 운명을 맞을 것이다.