AI가 불붙인 전력 확보전…CFS “韓, 핵융합 허브 될 조건 갖춰[제27회 세계지식포럼]

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AI·데이터센터 확산에 전력수요 급증
CFS, 2030년대 초 핵융합 상용화 목표
“韓, 핵융합 공급망 허브 잠재력 충분”
한국 내 ARC 발전소 가능성도 거론

“한국은 핵융합 산업이 성공하는 데 필요한 모든 요소를 갖추고 있습니다. 글로벌 핵융합 공급망을 이끄는 국가가 될 수 있습니다.”

제니퍼 갠튼 커먼웰스퓨전시스템즈(CFS) 글로벌대외협력최고책임자는 9일 서울 중구 신라호텔에서 열린 제27회 세계지식포럼 ‘AI 전력난, 핵융합에너지의 미래’ 세션에서 한국을 차세대 핵융합 산업의 유력한 거점으로 꼽았다. 인공지능(AI)과 데이터센터 확산으로 전력 수요가 급증하는 가운데 핵융합 상용화가 가시권에 들어오면서 원전·플랜트 건설과 제조 경쟁력을 갖춘 한국에도 새로운 산업 기회가 열릴 수 있다는 것이다.

갠튼은 “AI와 데이터센터 활동이 전 세계적으로 늘어나면서 에너지 수요 증가 곡선은 우리가 생각하는 것보다 더 가팔라질 수 있다”고 진단했다. 특히 한국에 대해서는 “AI와 반도체 산업의 포부는 매우 인상적이지만 그 모든 성장을 떠받쳐 줄 기반은 더 많은 에너지 확보”라고 강조했다. 급증하는 전력 수요를 기존 발전원만으로 감당하기 어려워지면서 새로운 발전 기술과 이를 빠르게 확대할 수 있는 능력이 중요해졌다는 설명이다.

그가 대안으로 제시한 것은 핵융합이다. 핵융합은 탄소를 배출하지 않으면서 날씨에 영향을 받지 않고 안정적으로 전력을 공급할 수 있다. 연료인 중수소는 바닷물에서 얻을 수 있고 발전 과정에서 삼중수소를 자체 생산하는 방식도 가능하다. 갠튼은 “기계와 바닷물만 있다면 지정학적 공급망에 대한 우려는 사실상 없다”고 말했다. 에너지 대부분을 해외에 의존하는 한국에는 에너지 안보 측면에서도 의미가 크다는 설명이다.

핵융합은 더 이상 먼 미래의 기술에만 머물러 있지 않다는 게 CFS의 판단이다. MIT에서 분사해 2018년 설립된 CFS는 지금까지 40억달러 이상을 투자받아 미국 매사추세츠주에서 핵융합 실증로 ‘SPARC’를 건설하고 있다. 내년 첫 플라스마를 발생시키고 투입한 에너지보다 더 많은 핵융합 에너지를 만들어내는 순에너지 획득(Q>1)을 입증하는 것이 목표다.

다음 단계는 실제 전력을 생산하는 상업용 발전소 ‘아크(ARC)’다. 한 기당 400MW(메가와트)의 순전력 생산을 목표로 하며 첫 발전소는 미국 버지니아주에 들어선다. CFS는 2030년대 초 ARC를 전력망에 연결한다는 계획이다. 여러 기를 함께 배치할 수 있어 AI 데이터센터와 산업단지처럼 막대한 전력을 필요로 하는 수요처에도 대응할 수 있다는 설명이다.

핵융합 상용화 경쟁이 빨라지면서 갠튼은 한국의 제조업 경쟁력에 주목했다. 한국은 한국핵융합에너지연구원(KFE)의 초전도핵융합연구장치(KSTAR)를 통해 연구 역량을 쌓은 데다 대규모 원전과 발전소를 건설할 수 있는 산업 기반도 갖추고 있다.

갠튼은 “한국 기업들은 이미 전 세계에서 발전소를 건설하고 있다”며 “한국은 전 세계 핵융합 시설에 부품과 서비스를 공급하는 글로벌 공급망 허브가 될 수 있다”고 말했다. 핵융합 발전소가 본격적으로 늘어나면 발전소 자체뿐 아니라 자석과 소재, 각종 기자재와 엔지니어링 등 새로운 산업 생태계가 형성될 수 있다는 얘기다.

한국에 CFS의 상업용 발전소가 들어설 가능성도 열어뒀다. 갠튼은 “한국에 ARC 발전소가 들어선다면 어떤 모습일지, 그 시기는 언제가 될지, 이를 함께 추진할 파트너는 누가 될지 고민하기 시작할 좋은 기회”라고 말했다. 미국에서 시작되는 핵융합 상용화 경쟁이 한국의 새로운 에너지·제조업 기회로 이어질 수 있다는 것이다.

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• Q. 한국 핵융합 산업의 배경은?
• Q. AI 전력수요 급증 영향은?

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제니퍼 갠튼 CFS 글로벌대외협력최고책임자는 한국이 차세대 핵융합 산업의 유력한 거점이 될 수 있다고 강조했다.

그는 AI와 데이터센터의 전력 수요 증가에 대응하기 위해 핵융합 기술의 상용화가 필요하며, 한국의 제조업 경쟁력이 이를 뒷받침할 것이라고 설명했다.

갠튼은 한국에 상업용 발전소가 들어설 가능성을 제시하며, 한국이 글로벌 핵융합 공급망의 중심이 될 수 있다고 덧붙였다.