핵융합에너지는 에너지 분야의 진정한 혁명을 약속합니다. 하나는 산업 수준으로 확장되었습니다. 안전하고 확고하며 사실상 무한한 프로세스를 통해 대량의 탄소 제로 에너지를 생성할 수 있습니다. 이러한 독특한 특성은 핵융합을 탈탄소화를 향한 글로벌 여정의 잠재적인 전환점으로 자리매김하고 있습니다.
핵융합 과정은 지구상 생명체의 기초이지만 이를 지구에 인공적으로 복제하는 것은 여전히 어려운 과제로 남아 있습니다.
지난 몇 년 동안 과학 및 기술 혁신으로 인해 이 기술의 산업화가 한 단계 더 가까워졌습니다. 오늘날 세계를 움직이는 핵융합 에너지의 전망은 그 어느 때보다 현실적으로 느껴집니다. 핵융합에너지에 대한 연구, 개발, 산업화 프로그램은 전 세계 50여 개국에서 진행되고 있습니다. 국제원자력기구(IAEA)의 2024년 세계 핵융합 전망 보고서에 따르면 전 세계적으로 공공 부문과 민간 부문 모두 150개 이상의 핵융합 에너지 프로젝트가 2019년 이후 30%라는 놀라운 증가세를 기록했습니다.
핵융합의 상업적 개발에 사용할 수 있는 다양한 기술 및 프로세스 대안에 맞춰 최근 몇 년간 민간 핵융합 산업이 급속히 성장했으며 전문가들은 다양한 솔루션을 모색하고 있습니다. FIA(Fusion Industry Association)는 전 세계 핵융합 에너지 산업에 관한 2024년 보고서에서 이 분야가 지난 몇 년 동안 70억 달러 이상의 투자를 유치했으며, 현재 45개 이상의 기업이 이에 동참하고 있음을 강조했습니다. 일련의 기술 발전으로 인해.
민간 기업은 자기 또는 관성 구속부터 보다 혁신적인 설계에 이르기까지 다양한 접근 방식을 통해 다양한 기술을 탐색하고 있습니다. 융합 산업의 경우, 이러한 폭넓은 가능성은 다양한 혁신 기술의 다양한 잠재적 응용을 동시에 추구함으로써 위험을 분산시키는 데 도움이 됩니다. 스타트업은 더 큰 위험을 감수하고 새로운 자금 조달 기회를 활용하여 융합 상용화를 향한 진전을 가속화할 수 있습니다. 이러한 맥락에서, 융합산업화를 진전시키기 위해서는 공공과 민간 부문의 협력이 매우 중요할 것이다. 민간 기업이 위험을 감수하고 혁신하는 데 중추적인 역할을 하는 반면, 재료나 연료 주기 등 융합을 위한 공유된 기술 과제에는 공동의 노력이 필요합니다. 공공-민간 협력을 통해 촉진되는 글로벌 규모의 지식과 전문 지식 공유는 진행 속도를 가속화할 뿐만 아니라 보다 효율적이고 위험이 낮은 접근 방식을 보장합니다.
기술 혁신은 Eni의 에너지 전환 전략의 초석이며 융합 에너지와 같은 획기적인 기술은 에너지 전환과 탈탄소화 경로의 변화를 주도할 수 있습니다.
Eni로서 우리는 핵융합 에너지 개발을 지원하는 최초의 에너지 회사 중 하나였으며 수많은 이니셔티브를 포괄하는 포괄적인 접근 방식을 보유하고 있습니다.
- CFS(Commonwealth Fusion Systems) 참여: 2018년부터 Eni는 자기 구속 융합의 산업적 응용을 위해 MIT에서 분사한 CFS의 전략적 주주입니다. Eni와 CFS는 기술 산업화를 가속화하기 위해 적극적으로 협력합니다. 2023년 3월, Eni와 CFS는 핵융합 에너지 개발에 협력하기 위한 기술 프레임워크 계약을 체결했습니다. CFS는 현재 자기 가두기 시설에서 양의 에너지 균형을 달성하는 것을 목표로 하는 최초의 핵융합로 시연인 SPARC를 구축하고 있으며, 이를 통해 핵융합 에너지의 후속 상용화를 위한 길을 닦고 있습니다. 따라서 SPARC는 CO2 배출이 전혀 없는 공정으로 전력망에 전기를 공급할 수 있는 최초의 산업 규모 융합 발전소인 ARC 개발을 위한 시험장 역할을 할 것입니다. 2021년 9월 CFS는 세계에서 가장 강력하고 혁신적인 고온 초전도(HTS) 자석의 성공적인 테스트를 통해 이미 중요한 이정표를 달성했으며, 이는 최초의 상업용 핵융합 에너지 발전소로 향하는 중요한 단계입니다.
- 핵융합실 내부에서 발생하는 많은 양의 열을 관리해야 하는 부품 테스트 전용 핵융합 기계 설계 및 구축을 목표로 하는 ENEA의 DTT(Divertor Tokamak Test Facility) 프로젝트에 참여합니다.
- 오랫동안 Eni 네트워크의 일부였던 대학 및 우수 연구 센터와의 협력. 또한 CNR(이탈리아 국가 연구 위원회), 토리노 밀라노 폴리테크닉 대학교, 파도바 밀라노 비코카 대학교와의 협력도 주목할 만합니다.
- 국제적으로 우리는 MIT와 오랜 기간 과학적 협력을 유지해 왔으며 최근에는 영국 원자력청과 파트너십을 맺어 연료 주기, 재료, 초전도 기술, 물리학, 플라즈마 등 핵융합 에너지를 가능하게 하는 솔루션에 대한 연구를 가속화하고 있습니다. 제어.
- 마지막으로, 이러한 중요한 기관의 연구를 지원하기 위해 Eni는 연구자들에게 세계에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨팅 시스템 중 하나인 HPC 6의 컴퓨팅 성능을 제공했습니다.
그러나 연구, 우수 센터, 민간 기업 및 공급업체의 노력만으로는 핵융합 에너지의 잠재력을 최대한 활용할 수 없습니다. 대규모 생산 요구 사항을 충족하려면 완전히 새로운 산업이 확장될 준비가 되어 있어야 하며 일부 활성화 요소는 여전히 개발되어야 합니다.
대규모 핵융합에너지 생산으로의 성공적인 전환을 위해서는 인력 개발이 중요한 포인트가 될 것입니다. 미래에 발생할 수 있는 자격을 갖춘 전문가 부족 문제를 해결하려면 융합 기술 및 관련 분야의 전문성을 구축하기 위한 훈련 및 교육 프로그램에 투자하는 것이 필수적입니다. Eni는 공동 자금 지원을 받는 박사 프로그램을 통해 인재 개발을 적극적으로 지원해 왔으며, 최근에는 토리노 폴리테크닉 대학교(Polytechnic University of Turin)와 협력하여 신원자력 기술 석사 프로그램 설립을 지원했습니다.
두 번째 중요한 요소는 제조 및 공급망 개발입니다. 유럽은 ITER와 같은 국제 프로그램에 중요한 참여를 통해 핵융합 공급망에서 선두 위치를 확립했습니다. 그러나 현재 시스템은 일회성 프로젝트 기반으로 운영되므로 산업화된 핵융합 부문에 필요한 확장성이 제한됩니다. 이를 극복하기 위해서는 핵융합 공급망을 강화하고 확대하는 전략적, 장기적 EU 접근이 필요하다. 또한 Net-Zero 산업을 위한 EU 프레임워크와 산업 및 기술 혁신을 위한 EU 전체 지원 체계에 핵융합 에너지를 완전히 통합하면 환경이 성장하고 부문 간 협력을 촉진하는 데 도움이 될 것입니다.
정부와 정책 입안자는 기업과 투자자를 위한 안정적이고 예측 가능한 환경을 조성하여 핵융합 프로젝트가 상용화 초기부터 시장성이 있는지 확인하는 데 중요한 역할을 합니다. 그러나 핵융합 에너지 분야에서 유럽의 리더십은 보장되지 않습니다.
유럽은 상당한 투자와 명확한 정책을 바탕으로 핵융합 발전을 가속화하기 위해 이미 대담하고 집중적인 전략을 시행한 미국, 영국, 중국 등 다른 국가로부터 영감을 얻어야 합니다. 예를 들어, 미국과 영국은 이미 핵분열과 분리된 핵융합에 대한 전용 규제 프레임워크를 개발했습니다.
조화롭고 야심 찬 EU의 접근 방식이 없으면 유럽은 핵융합 기술의 혁신적인 잠재력을 활용하려는 글로벌 경쟁에서 뒤처질 위험이 있습니다.
전체적으로 유럽은 이 변혁 부문의 잠재력을 최대한 활용하기 위해 활성화 정책의 지원을 받는 응집력 있는 EU 융합 전략이 필요합니다. 전략은 기술 개발을 가속화하고 중장기적 기간 내에 프로젝트의 산업적 실현을 위한 기반을 마련할 것입니다.
이러한 노력은 핵융합에너지의 상용화 단계를 지원하고 국가 투자를 촉진하며 국제 자본을 유치하는 데 필요한 조건을 구축하는 데 기여할 것입니다. 이를 통해 유럽은 핵융합 에너지 분야의 리더십을 강화하는 동시에 EU 경쟁력 강화라는 보다 폭넓은 목표에 부합하는 새로운 전략 산업의 기반을 구축할 수 있습니다.
Francesca Ferrazza, Eni 자기 융합 이니셔티브 책임자
