핵융합은 이전 수십 년과 달리 획기적인 발전이 이루어졌기 때문에 많은 주목을 받아 왔다고 업계 전문가인 앤드류 홀랜드(Andrew Holland)는 말합니다.
오늘날 원자력에 관해 이야기할 때 우리는 원자를 분리하는 핵분열 과정을 이야기합니다. 그것은 수십 년 동안 전력 생산에 사용되어 온 원자력 기술이다.
그러나 연구자들은 이제 원자를 결합하는 과정인 핵융합 에너지라고도 불리는 핵융합의 성배에 가까워지고 있습니다. 이론적으로 에너지는 폐기물을 발생시키지 않고 훨씬 더 쉽게 이용할 수 있는 자원을 사용하기 때문에 오늘날의 많은 기후 및 안보 문제를 에너지로 해결할 수 있습니다.
그러나 이 과정은 핵분열보다 더 복잡하며, 수십 년간의 연구에도 불구하고 과학자들은 아직까지 이를 상업적 규모로 입증할 수 없었습니다.
Euractiv는 민간 핵융합 에너지 산업의 선도적 목소리인 기술을 사용하는 민간 기업을 대표하는 핵융합 산업 협회(Fusion Industry Association)의 CEO인 Andrew Holland와 시민들이 언제 핵융합 에너지가 상업적 현실이 될 것으로 기대할 수 있는지에 대해 이야기했습니다.
EV: 융합 연구는 수십 년 동안 진행되어 왔지만 기술의 상용화가 임박했다는 과거의 약속은 실현되지 않았습니다. 현재 우리의 융합은 어디에 있으며, 20년 전과 비교하면 어떤가요?
AH: 오늘날 우리는 새로운 기술이 연구실, 대학, 과학 부문에서 시장으로 이동하는 변곡점에 있습니다.
전 세계 어디에서나 동일하지 않습니다. 전환이 일어나는 방식은 경제와 상황에 따라 다를 것입니다. 하지만 지금은 매우 흥미로운 시간입니다.
20년 전과 어떻게 다른지는 매우 분명합니다. 시간의 행진이자 진보의 행진입니다. 지금 우리가 이러한 흥분과 움직임을 보고 있는 이유는 확고한 탄소 제로 에너지원과 에너지 안보에 대한 수요가 있기 때문입니다. 그러나 공급 측면에서도 우리는 핵융합 분야에서 실질적이고 중요한 돌파구를 목격했습니다.
지난 수십 년 동안 핵융합 과학자들은 플라즈마 물리학과 핵융합 설계에 대한 이해를 크게 향상시켰으며 고속 컴퓨팅, 인공 지능, 고온과 같은 신소재 등 다른 기술 분야에 이러한 발전을 가져왔습니다. 초전도 전선 또는 새로운 고급 광학 장치.
이 모든 것들은 과학적 이해를 더 상업적으로 관련된 맥락에 적용할 수 있게 해줍니다. 따라서 우리는 이제 전 세계 핵융합 과학자들이 거의 보편적으로 그들이 만드는 다음 기계가 손익분기점에 도달하는 기계가 될 것이라는 점에 동의하고 있습니다. 이 기계는 들어가는 에너지보다 더 많은 에너지를 생산하는 손익분기점에 도달합니다.
실제로 우리는 이미 로렌스 리버모어의 국립 점화 시설에서 이를 목격했습니다. 하지만 우리는 그 레이저가 오늘날 우리가 만든 것만큼 효율적이지 않다는 것을 알고 있습니다. 그것은 30년 된 디자인의 20년 된 레이저입니다. 발전소가 될 의도는 아니었습니다. 하지만 우리는 다음 기계를 만들면서 이 지점에 도달할 수 있을 것이라고 기대해야 합니다.
EV: 실제로 사람들을 위한 전력을 생산하는 상업적 배포까지는 얼마나 남았나요?
AH: 글쎄요, 기술 혁신은 시간과 자원의 함수이기 때문에 얼마나 멀리 있다고 말하는 것은 잘못된 것입니다. 다음 10년 안에 핵융합 발전소가 제대로 작동할 수 있다고 말씀드릴 수 있지만, 거기에 도달하는 방법에 대해 다음 10년 동안 아무도 투자하지 않는다면 우리는 거기에 도달하지 못할 것입니다. 이것이 바로 융합이 많이 빠진 함정이라고 생각합니다.
얼마 전 미국의 1980년 핵융합에너지법을 다시 보니 당시 유럽 국가에서도 비슷한 일이 있었던 것 같습니다. 2000년까지 핵융합 발전소를 건설할 것이라고 하더군요. 그래서 우리는 ‘글쎄, 거기까지 갈 거라고 했잖아!’라고 말하는 사람들의 공격을 받습니다. – 하지만 정부는 투자를 한 적이 없어요.
그래서 지금 정말 달라진 점은 일부 정부에서는 투자를 늘리는 반면, 정말 중요한 것은 민간 부문이 뛰어들고 있다는 점입니다.
현재 이러한 전환을 지원하는 데 70억 달러 이상의 민간 투자가 이루어지고 있습니다. 정부는 점점 더 공공-민간 파트너십을 지원하고 있습니다.
과학의 위험이 줄어들면서 그 숫자가 계속 증가하지 않을 것이라고 기대할 이유가 없습니다. 이것이 우리가 핵융합이 10년 안에 본격화될 것이라고 생각하는 이유입니다. 민간 기업에 언제 그리드에서 핵융합 전력을 볼 수 있을 것으로 예상하는지 물어보면 기업들은 연례 설문 조사에서 꽤 통일된 모습을 보였습니다.
90% 이상이 2030년대 또는 그 이전에 전력망에서 이를 볼 수 있을 것으로 예상한다고 말했습니다. 대다수가 2030년대 전반을 말하고 있다.
EV: 핵융합 진행 상황을 세계 각지에서 어떻게 비교하나요? 자원으로 인해 일부 지역이 더 나은 위치에 있습니까?
AH: 글쎄요, 융합의 좋은 점은 천연자원이 성공과 무관하다는 것입니다. 필요한 자원은 자본과 교육적 기술입니다. 필요한 자원은 기본적으로 몇 가지에 대한 접근이지만 다른 에너지원에 비해 큰 문제는 아닙니다.
그러나 세계를 둘러보면 상당한 차이가 있습니다. 그리고 우리는 융합 리더십의 대부분이 1950년대와 60년대를 되돌아보며 항상 리더였던 국가에서 나올 것이라고 예상해야 합니다.
눈에 띄는 차이점은 러시아가 뒤처졌다는 점이며, 우리는 러시아가 다른 문제를 안고 있기 때문에 이를 예상해야 합니다. 예전에는 소련에서 많은 혁신과 리더십이 나왔지만 냉전이 끝난 이후 그들의 프로그램은 유지되지 않았습니다. 그들을 대체하는 새로운 국가는 중국이다.
20여년 전 ITER 중국에 가입한 이후 중국은 빠르게 움직이며 인적 자본과 시설 모두에 상당한 투자를 하여 공격적인 일정에 나섰습니다.
미국은 상업화를 위한 장기 자금 확보에 어려움을 겪고 있음에도 불구하고 오랫동안 선두 자리를 유지해 왔으며 앞으로도 그럴 것입니다.
그러나 좋은 점은 미국이 핵융합 에너지 분야에서 여전히 투기적인 것에 장기적으로 투자할 의향과 능력이 있는 투자자들과 함께 유동성 자본 시장에 깊이 빠져 있다는 것입니다.
따라서 미국에는 가장 중요한 민간 부문 핵융합 회사가 있습니다. 그러나 이러한 민간 기업은 국가 프로그램의 일부로 간주되어서는 안 되며 가장 매력적인 생태계가 있는 국가로 진출할 수 있습니다.
또한 정부로서 제공할 수 있는 자원보다 융합에 대한 리더십 야망을 오랫동안 갖고 있었던 영국에 대해서도 언급하고 싶습니다. 그럼에도 불구하고 그들은 정말 중요한 일을 해냈습니다. STEP 프로그램은 공공 부문에서 가장 야심찬 일정을 가지고 있습니다.
Eurofusion 연구와 ITER에 대한 유럽 투자를 위한 Fusion으로 통합된 유럽 연합은 매우 중요했습니다. 하지만 아직까지 대체 접근 방식이나 민간 부문 접근 방식에 대한 상당한 투자를 하지 않았습니다.
우리는 특히 독일뿐만 아니라 프랑스와 이탈리아에서도 민간 부문의 야망이 증가하고 잠재적으로 이를 추진하는 데 도움이 될 정부의 관심과 지원이 증가하는 것을 봅니다.
그러나 이것이 순전히 지역적, 정부 대 정부 경쟁이라면 우리는 그것이 잘못되었다고 생각합니다.
나는 우리가 G7 협력 경쟁, 국경을 넘어 일하는 국가, G7 국가의 공급망에서 통합하고 일하는 기업, 그리고 중국과 성장하는 동맹 지역 및 국가를 별도의 블록으로 정렬하고 있다고 생각하고 싶습니다.
이것이 제가 경쟁을 보는 방식입니다. 나는 그것을 America First라고 생각하지 않습니다. 유럽, 미국, 영국, 일본이 함께 일하고, 그다음에는 중국이 따로 일하고 있습니다.
EV: 독일과 같은 유럽의 일부 국가에서는 핵분열 에너지에 회의적이었고 이에 대한 EU의 지원을 차단해 왔습니다. 핵에 회의적인 국가들이 대안으로 핵융합에 어느 정도 관심을 갖고 있습니까?
AH: 아이러니하게도 다른 사람들보다 관심이 더 많아요. 독일은 산업적으로 어려움을 겪었고 우크라이나 전쟁이 일어나 모든 것이 끝났을 때 러시아 에너지 수입품에 대한 값싼 접근권을 얻는 데 나쁜 내기를 걸었습니다.
독일이 계속해서 선두 자리를 유지하기 위해서는 토착 에너지 자원 없이는 앞으로 나아갈 확실한 방법이 없습니다. 따라서 녹색당과 SPD가 포함된 현 정부는 핵융합에 대한 매우 중요한 신규 투자를 발표했습니다.
당신이 가장 회의적일 것으로 예상하는 자들은 앞으로 나아갔습니다.
이제 2월 선거가 어떻게 될지는 모르겠지만, 우파 정당들은 핵분열과 별개의 새로운 핵융합 규제 체제, 새로운 투자, 새로운 발전 방식을 요구하면서 핵융합을 극도로 지지해 왔습니다.
핵융합은 핵분열이 아니지만 장기적으로 풍부하고 잠재적으로 저렴한 에너지를 향한 길을 제공한다는 사실이 정말 매력적입니다. 그리고 일본도 같은 입장이라고 생각합니다.
EV: 우리가 올바른 길을 가고 있는지 어떤 지표가 알려주나요?
AH: 글쎄요, 그 중 하나는 사람들이 핵융합이라고 부르는 것을 멈추고 핵융합 에너지라고 부르기 시작한다는 것입니다! ‘핵융합 에너지’와 ‘핵융합’에 대한 지지를 묻는 투표를 하면 대중은 일반적으로 두 가지 모두를 지지하지만 폐기물과 안전에 대해서는 의문을 제기합니다.
그리고 융합에 대해서는 이에 대한 좋은 답변이 있습니다. 하지만 공개 커뮤니케이션에서는 설명을 하면 실패하게 됩니다. ‘핵융합에너지’라는 여론조사가 더 잘 나오는데, 핵분열과 반대이기 때문에 적절한 용어라고 생각합니다.
물론 핵융합 과정이지만 핵분열은 압력 하에서 일어나고 핵융합은 진공 상태에서 일어납니다.
우리가 성공하고 있는지 외부인이 알 수 있는 가장 중요한 것은 이벤트입니다. 기업이 개념 증명 기계를 성공적으로 완성하고 있습니까? 그들이 전원을 켜면 손익 분기점에 도달합니까? 우리가 한 약속을 지키고 있나요?
우리는 거기에 도달하는 방법에 대한 트랙을 가지고 있다고 생각합니다. 다른 핵심 사항은 다음과 같습니다. 정부가 이를 추진하는 데 필요한 핵융합 인프라에 상당한 투자를 하고 있습니까? 투자자들은 추세가 있기 때문에 무언가에 뛰어드는 것이 아닙니다.
그들은 먼저 업계와 회사를 중심으로 근면하게 수개월, 수년을 보냅니다. 대중은 어떤 면에서는 그 트랙을 볼 수 있습니다.
일부 회사에서는 기계가 언제 켜지고 작업을 시작할 것인지에 대한 일정을 약속했습니다. 다른 사람들은 자신이 실현한 투자를 바탕으로 곧 그렇게 할 것입니다.
(편집자: Brian Maguire | Euractiv의 옹호 연구소)
