해수자원화 연구개발 활용 폭 넓혀야

미래 에너지 산업을 주도할 기술력이 울산에서 하나씩 모습을 드러내고 있다. 이른바 울산의 그린 뉴딜을 이끌 친환경 에너지 산업이다. 그 전초기지가 본격적으로 문을 열었다. 핵심을 바닷물을 이용한 에너지원을 찾는 부분이다.

울산시는 184억원을 들여 울산과학기술원(UNIST)에 지하 1층, 지상 5층, 전체 면적 5,443㎡ 규모로 '해수자원화기술 연구센터'를 조성했다. 울산시와 UNIST는 지난해 3월 열린 연구센터 기공식을 계기로, 시설 준공 때까지 UNIST 내에 연구센터를 별도 설치해 해수전지 기반 실용화 제품 개발을 본격적으로 추진했다. 친환경 에너지 저장장치인 해수전지를 집중적으로 연구하면서, 해수전지를 활용한 부가 기능에 대한 연구도 병행해 왔다.

해수전지는 바닷물 속 소듐(나트륨) 이온을 선택적으로 투과시켜 전기를 저장하는 장치다. 친환경적이며 경제적인 이차전지로 주목받는다. 연구센터는 해수전지 충·방전 과정에서 해수 담수화, 살균, 수소 생산, 이산화탄소 포집 등이 가능하다는 점을 확인했다. 이를 활용해 실생활에 유용하게 사용될 제품 개발에도 힘을 쏟고 있다.

바닷물을 이용한 에너지원은 미래 먹거리 산업의 핵심이다. 이를 위해 그동안 한국전력공사, 한국동서발전, 한국해양과학기술원 등의 지원을 받아 해수전지 상용화를 위한 연구를 꾸준히 진행해 왔다.

올해 5월에는 산업통상자원부의 '지역 활력 프로젝트 사업'에 선정돼 해수전지를 적용한 어구용 부이, 등부표 등 제품 제작과 실증 사업도 진행하고 있다. 이번에 준공된 연구센터는 해수탱크실, 공용장비실, 계면 물리 및 화학연구실, 스마트 에너지 재료연구실, 산학협력실, 나노·마이크로구조 기반 소자연구실 등을 갖춰 앞으로 더 폭넓고 심도 있는 해수전지 연구가 기대된다.

바닷물을 이용한 뉴그린 산업 부문에서 빼놓을 수 없는 부분이 바로 담수화 사업이다. 울산 인근 부산 기장에는 엄청난 국비를 들여 만들어 놓은 담수화 시설이 흉물로 방치되고 있다. 기장 해수 담수화 시설이다.

이곳은 지난 2009년부터 국비 823억 원, 시비 425억 원, 민자 706억 원 등 모두 1,954억 원을 들여 2014년 완공됐다. 하루 수돗물 4만 5,000t을 생산, 5만 가구에 공급할 수 있고 역삼투압 방식 담수화 시설로는 세계 최대 규모다. 고리원전과 11㎞ 떨어진 곳에 있는 기장 해수 담수화 시설은 방사능 오염 논쟁, 시설 소유권 해석, 운영비 갈등 등이 겹치면서 지난 2018년부터 가동이 전면 중단됐다.

문제는 이 담수화 시설을 그대로 방치해서는 안 된다는 점이다. 지난해에는 이 시설에서 생산된 물을 울산공단에 공업용수로 공급하는 안이 논의되기도 했다. 울산에 어느 정도의 비용부담과 효율적인 공급이 이뤄질 수 있느냐 때문에 실질적인 논의는 되지 못하고 있지만 어떻든 간에 해수 담수화의 공업용수 이용은 울산에 던지는 의미가 남다르다. 

몇 해 전 국토부가 한국수자원공사에 의뢰해 해수 담수화 관련 용역을 벌인 일이 있다. 그 결과 용역 보고서는 가뭄 및 물 부족 문제가 심각한 상황에서 기존 댐과 지표수를 활용하는 용수 공급 방안으로는 한계가 있어 해수 담수화를 도입하는 방안을 적극 검토해야 한다고 제시했다. 그러면서 전국 446곳에 대한 검토를 벌여 생활용수 공급 가능 구역으로 4곳, 공업용수 공급 지역으로 산업단지 10곳 등 총 14곳을 선정했다. 울산은 공업용수 공급지역으로 선정돼 있다. 

당시에는 아쉽게도 울산의 경우 2030년 이후 장기 사업지로 분류됐지만, 사업성이 있는 계획이라는 점은 분명하다. 보고서는 이들 지역의 해수 담수화 사업 규모와 예상 사업비도 추정했다. 하루 10만㎥의 담수를 생산하는 설비를 짓는 데 2,200억 원이 소요되는 규모다.

보고서는 해수 담수화 사업이 그동안 고비용과 낮은 인지도 등의 문제로 제대로 추진되지 못했지만 전 세계적인 기후변화 등으로 대체 수자원 확보의 필요성이 높아지고 있고 비용이 많이 내려간 데다 기술 수출을 뒷받침하기 위해서도 이제는 적극적으로 검토해야 한다고 제시했다. 

국토부는 국가 중점 프로젝트인 해수 담수화 플랜트의 시험 단지로 부산을 선정해 담수화 시설을 완공한 것이 지난 2015년이다. 그런데 유치에서 완공에 이르기까지 해수담수화 시설이 원자로 배수구로부터 11㎞에 불과하고 그 물을 기장군 주민들이 마셔야 한다는 사실은 알려지지 않았다가 완공과 함께 반발이 이어져 가동조차 못 하는 신세가 됐다. 

울산의 경우 식수가 아닌 공업용수여서 민원 우려가 적다는 장점이 있다. 특히 물 문제는 반구대암각화 보존 문제 등 문화재와의 연관성도 갖고 있다. 울산시민들이 안정적으로 맑은 물을 공급받고 공업용수의 문제도 해결할 수 있는 절호의 기회인 셈이다.

정부는 이 문제를 보다 광역화된 시각으로 바라보고 추진해 나가야 한다. 물론 울산시도 이 방안에 대한 연구과제를 적극 검토할 필요가 있다. 이번에 들어선 '해수자원화기술 연구센터'에 이 부분에 대한 과제도 주요 포인트로 활용해야 한다. 적극적인 검토가 이뤄지길 기대한다.