원자력硏, 이산화탄소 압축해 100㎾e 전력 생산

한국원자력연구원이 개발한 초임계 이산화탄소 발전 시스템은 시간당 100㎾의 전력을 생산해냈다. 원자력연구원 제공

한국원자력연구원이 초임계(액체와 기체 성질을 동시에 갖는 상태) 이산화탄소 발전 시스템을 개발해 100㎾e 전력을 생산해냈다고 4일 밝혔다.

원자력연구원 조진영 선진원자로연구소장은 4일 "이번 성능시험에 성공한 초임계 이산화탄소 발전 시스템은 향후 차세대 원자로와 소형모듈원자로(SMR)의 동력변환 계통 적용을 위한 초석을 다진 것"이라며 "올해까지 총 전기 출력 500㎾ 생산을 달성하겠다"고 말했다.

원자력연구원에 따르면 초임계 이산화탄소 발전 시스템은 기존 발전 시스템 대비 고온에서 높은 열효율을 가지며, 10분의 1 크기의 간단한 구성으로 발전기 크기를 줄일 수 있다. 또한 태양열, 고온 연료 전지, 핵융합, 차세대 원자로, 엔진 배기열, 가스 터빈 배기열, 석탄 화력 등과 같은 다양한 열원으로 장치를 가동해 전기를 생산할 수 있다.

초임계 이산화탄소는 이산화탄소가 임계점인 온도 31도와 일상 압력의 73.8배를 넘어서면 초임계 상태가 된다. 이 상태에서는 이산화탄소가 액체와 기체의 성질을 동시에 가쳐 압축하기 쉽다.

특히 높은 밀도와 낮은 점도 등의 특성으로 인해 매우 효율적인 열 전달 및 동력 전달 매체로 사용할 수 있다.

[e-mail] 김만기 기자