지구를 병들게 하는 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 전 세계적 노력이 시작됐다. 우리 정부도 ‘2050 탄소중립’ 선언을 발표하고 이산화탄소를 배출하지 않는 친환경 에너지원에 대한 비중을 높일 계획이다.

기존 화석연료를 대체할 수 있는 최적의 대안으로 주목받는 것이 바로 ‘핵융합발전’이다. 핵융합은 태양에서 일어나는 핵융합 반응을 인위적으로 모사해 전기에너지를 얻는 기술이다. 원료는 바닷물에 풍부하게 함유된 중수소와 삼중수소(리튬)를 사용한다. 핵융합연료 1g은 석유 8t에 해당하는 에너지 생산이 가능하다. 욕조 반 분량의 바닷물에서 추출할 수 있는 중수소와 노트북 배터리 하나에 들어가는 리튬의 양만으로 한 사람이 30년간 사용할 수 있는 전기를 생산할 수 있다.

이에 우리나라를 포함해 유럽연합(EU), 미국, 일본, 러시아, 중국, 인도 등 7개국이 참여해 핵융합발전 상용화를 위한 ‘국제 핵융합실험로(ITER)’ 구축에 집중하고 있다.

특히 유럽과 일본, 미국, 중국 등 주요 선진국은 핵융합발전 상용화를 위한 구체적인 행보를 시작했다. 영국은 2019년 6월 영국 기후변화국가자문위원회의 권고를 토대로 2050년 ‘넷 제로’를 목표로 하는 탄소중립에 관한 법안을 통과시켰다. 이 중 눈에 띄는 세부 전략은 2040년까지 세계 최초로 1000㎿급 소형 핵융합 플랜트를 건설한다는 계획이다.

일본은 지난해 10월 2050 탄소중립 목표를 공식 선언한 후 약 2개월 뒤인 12월 경제산업성이 ‘2050 탄소중립에 따른 녹색성장 세부 전략’을 발표했다. 미국에서도 핵융합발전소 건설에 대한 중요성을 강조하는 목소리가 커지고 있다. 최근 미국 과학공학의학한림원은 프로토타입 핵융합발전소 건설 타임라인과 그 설계 전개를 위한 전략이 담겨 있는 보고서를 발표했다. 이 보고서에 따르면 2050년 탄소중립을 달성하기 위해서 2035년까지 핵융합발전소 건설을 시작하고 2040년까지 가동을 시작해야 한다는 내용을 담고 있다.

또한 EU, 중국 등도 핵융합에너지 상용화를 위해 실증로 건설을 위한 로드맵을 수립하고 실증에 필요한 핵융합 핵심 요소 기술을 선정, 단계별 기술개발을 추진하고 있다.

그렇다면 우리나라 상황은 어떨까?

정부의 ‘핵융합에너지 개발 진흥 기본계획’에서는 오는 ‘2040년대까지 핵융합 실증로 건설을 위한 핵심 기술 확보’라는 장기적 목표만 설정한 상태다.

하지만 주요 선진국들의 계획에 비교해보면 구체성은 많이 떨어져 있다는 느낌이다. 핵융합발전 실증로 건설 여부는 국제핵융합실험로(ITER)가 완공된 후 중수소·삼중수소를 이용한 본격적인 핵융합 실험의 성공을 확인한 이후 최종 결정한다는 방침으로 알려졌다.

때문에 그동안 선도적으로 축적해온 핵융합기술 주도권을 잃어버릴 수 있다는 지적도 나온다. 현실로 다가온 탄소중립 시대 글로벌 경쟁력을 확보하기 위해서는 핵융합에너지에 대한 투자 확대와 실증계획 수립을 서둘러 마련해야 한다.