원전·신재생·모빌리티의 혁신…SK의 '지속가능한 미래'

SK그룹이 소형모듈원전(SMR)과 그린수소부터 전기차 배터리와 친환경 드론까지 그룹의 친환경 기술을 총망라해 22일부터 사흘간 서울 코엑스에서 개최되는 '그린비즈니스위크 2023(이하 GBW 2023)'에 선보인다. 원전과 신재생에너지, 친환경 모빌리티 등 탄소중립 녹색성장을 향한 모든 영역에서 사업을 진행중인 SK는 '혁신을 통한 지속가능한 미래'를 보여준다는 계획이다. 관람객들은 올해 GBW 2023 행사의 3대 핵심 주제인 △원자력△신재생에너지△친환경 운·수송 등 3개 영역 모두에서 SK그룹의 혁신과 기술을 만나볼 수 있다. SK㈜와 SK이노베이션(배터리 사업부문 SK온), SK E&S 등 3개 계열사가 올해 행사에 참여할 예정이다.

지난 4년간 매년 GBW 행사에 참여한 SK는 5년째인 올해 처음으로 원전 사업 관련 전시에 나선다. SK가 원전 사업모델을 GBW에 전시하는 올해는 무탄소 시대를 향해 가는 국제사회 에너지 패러다임의 전환기이기도 하다. 수소와 풍력, 태양광 등 신재생에너지만으로 무탄소 시대를 달성하기엔 현실적 한계가 있기에 효율적이고 깨끗하며 안전한 원전을 에너지 생태계 안에 끌어들여 무탄소시대 달성 시점을 앞당기자는 것이 세계 주요국 '에너지 믹스'의 트렌드가 됐다.


올해 SK가 보여줄 원전의 미래는 'SMR'이다. SMR은 전기출력 300㎿e(메가와트) 이하급의 원자로다. 모듈을 조립하는 방식이어서 건설비용은 대형 원전의 30분의 1 정도인 3000억원에 그친다. 중대사고 확률은 10억년에 1회 수준에 불과하다. 안전하며 경제적인 원전인 셈.바다에서 많은 냉각수를 확보할 필요가 없어 건설 기간 역시 일반 원전보다 짧다.

SK는 미국 SMR 설계기업 테라파워에 3000억원을 투자하고 전략적 협력 관계를 구축하며 SMR 기술 도전의 첫 발을 뗀 상태다. 올해 GBW 행사에 SK는 테라파워의 SMR 모형을 전시할 예정이다. 테라파워는 SFR(소듐냉각고속로)과 MSS(용융염저장고)를 결합한 '나트륨(NATRIUM)' 원전 기술을 보유하고 있다. SFR에서 생산된 열에너지를 별도의 용융염저장 탱크에 저장한 후 발전계통으로 전달하는 시스템이다. 실시간 전력수요에 대응해 전력생산량을 조절할 수 있어 신재생에너지의 간헐성을 보완할 수 있다.

SK는 원전을 뒷받침할 신재생에너지 기술도 전시한다. 수소와 암모니아 관련, 암모니아 분해 기반의 수소연료전지 시스템 기술을 소개할 예정이다. 오염물질 배출이 없는 수소는 친환경 연료로 각광받지만 초저온(영하 253도) 액화 방식으로 저장·운반된다는 한계가 있다. 암모니아는 이러한 문제의 해결책으로 떠오르고 있다. 암모니아에서 수소를 추출하면 전기에너지를 생산하는 연료로 사용이 가능하다. 암모니아의 저장과 운반을 위한 액화점(영하 33도)도 수소보다 높아 액화를 위한 에너지 소모와 탄소 배출도 적다.

탄소포집·저장·활용(CCUS)도 SK의 올해 신재생에너지 전시에서 주목할 만한 기술이다. CCUS는 탄소를 모아 저장하는 CCS와 포집한 탄소를 유용하게 활용하는 CCU를 포괄하는 개념이다. SK는 해상 가스전과 청정 블루수소 플랜트, 나아가 LNG 발전소에 이 기술을 적용해 저탄소 LNG 밸류체인을 구축할 예정이다.


이 같은 SK의 원전과 신재생에너지가 실제 운수송에서 활용되는 친환경 모빌리티 기술도 선보인다. SK는 올해 행사에 액화수소연료전지가 탑재된 드론을 전시할 예정이다. 액화수소 드론은 일반 배터리 드론이 20~30분, 기체 수소드론이 3시간 정도 비행 가능한 것에 비해 13시간 이상 비행이 가능하다. 장시간 비행이 가능하다는 점을 바탕으로 향후 조난 구조, 수색, 정찰 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 예상된다. 미래 모빌리티의 젖줄인 배터리 전시도 올해 SK 부스의 핵심이다. △니켈 함량이 83%에 육박해 한 번 충전으로 400㎞ 이상 주행이 가능한 SF(Super Fast)배터리△영하 20도 안팎의 저온에서 주행거리가 줄어드는 단점을 극복한 리튬인산철(LFP) 배터리△SF배터리보다도 빠른 충전이 가능한 각형 배터리△전해질이 고체로 된 전고체 배터리 등이 전시된다.

특히 관람객들은 에너지 밀도가 높으면서도 안전성까지 뛰어나 차세대 배터리로 기대되는 전고체 배터리를 통해 친환경 모빌리티 기술의 미래를 가늠해 볼 수 있을 전망이다. SK는 고분자·산화물 복합계와 황화물계 등 두 종류의 전고체배터리를 개발하고 있다. 두 종류 모두 2026년 초기 단계의 시제품을 생산하고 2028년 상용화하는 것을 목표로 하고 있다. SK는 부스에서 영상을 통해 고분자 복합계 전고체 배터리의 특장점을 소개한다.