현대건설, 차세대 원전부터 수소 생산까지…'미래 에너지' 글로벌 진출 박차

[K-건설, 뉴 챌린지] 차세대 원전, SMR 설계 착수
태양광 발전 사업 설계부터 시공, 운영까지
수소 생산부터 활용까지 전 단계 기술 확보에 박차

현대건설이 차세대 에너지를 중심으로 한 사업 포트폴리오를 세우고 본격적으로 움직이고 있다. 50여년 간 쌓아온 원전 기술의 고도화, 태양과 바람 등 자연이 제공하는 자원을 통한 신재생에너지, 폐기물을 통한 신에너지 등 분야도 다양하다. 현대건설이 개발·추진하는 이들 에너지 사업에는 미래와 친환경이라는 두 가지 명제가 담겨 있다.

안전성과 경제성 모두 챙긴 차세대 원전 ‘SMR’

현대건설이 국내 건설사 최초로 소형모듈원전 상용화 모델 설계에 본격 착수하며 미국서 원전사업을 가속화한다. 사진은 SMR 모델 조감도.[사진제공=현대건설]

우리나라에 가장 많은 원자력발전소(원전)를 건설한 현대건설은 이제 차세대 원전사업 로드맵으로 전환 중이다. 지난 50여년간 국내외 한국형 대형원전 34기 중 22기의 시공 주간사로 참여해 ‘국내 최다 원전 건설’, ‘해외 첫 원전 수출’이라는 이정표를 세운 현대건설은 그동안 쌓아온 기술력과 경험을 바탕으로 소형모듈원전(SMR), 원전 해체, 사용후 핵연료 저장시설 등과 같은 원전 밸류체인 전반으로 역량을 확대해나가고 있다.

특히 SMR은 전기출력이 300MW 이하인 소형 원자로로 가압기와 증기발생기, 원자로를 하나의 모듈로 제작하는 것이 특징이다. 일체형으로 기존 원전 대비 부지 확보 및 안전성, 경제성 측면에서 우수하다는 장점이 있다.

현대건설은 2021년부터 미국 원자력기업인 홀텍 인터내셔널과 SMR 개발 및 사업 동반 진출을 위한 독점계약을 체결한 바 있으며, 국내 건설사 최초로 미국 첫 상용화 SMR 설계에 착수하며 차세대 원전 개발에 앞서 나가고 있다.

윤영준 현대건설사장(오른쪽)과 홀텍 크리쉬나 P. 싱(Dr. Kris Singh) 대표가 SMR-160 첫 상용화 모델 개발과 사업화에 대한 착수식을 진행하고 있다.[사진제공=현대건설]

현대건설과 홀텍이 개발 중인 SMR은 미국 펠리세이드 원전 부지에 첫 건설을 목표로 사업을 진행 중이다. 더 나아가 미국을 시작으로 유럽을 포함한 20개국 이상에 공동 진출을 검토하는 등 국제 원전 사업의 본보기로 거듭나고 있다.

국내 최초·최대 태양광, 해상 풍력 프로젝트

현대건설은 미래를 생각한 저탄소 중심의 청정에너지 전환까지 앞장서는 중이다. 그동안 현대건설은 국내 태양광 발전사업을 이끌어왔다. 1980년대에 실시한 서산 간척사업으로 얻은 1만5900ha의 땅 중 99만3480㎡(약 30만평)의 유휴지에 65MW 규모의 발전설비와 130MWh급 에너지저장장치를 갖춘 태양광 발전소를 준공했다.

서산 태양광 발전소 전경.[사진제공=현대건설]

현재 이 발전소는 350W 태양광 모듈 18만5724장에서 얻은 65MW 태양광을 발전소 내 변전소에서 154kV로 승압하고 한국전력 안면 변전소로 직접 송전한다. 현대건설은 서산 태양광 발전소 사업의 설계부터 시공, 운영까지 모든 과정을 자체적으로 진행하며 뛰어난 기술력을 입증했다.

이렇게 쌓아온 기술력과 경험을 토대로 현대건설은 글로벌 진출에 박차를 가하고 있다. 최근 한국중부발전, 한국해외인프라도시개발지원공사(이하 KIND)와 민관협력체계를 구축하고 미국 태양광 발전사업 공동개발에 나섰다. 태양광 발전이 큰 비중을 차지하고 있는 미국 신재생에너지 발전사업의 수주 경쟁력을 강화해나갈 계획이다.

현대건설은 바닷바람의 운동에너지로 대형 발전기를 회전시켜 전기를 얻는 국내 해상풍력사업에서도 선도적 입지를 구축했다. 국내 최초로 시도된 해상풍력 초기 실증사업인 서남해 해상풍력(60MW) 단지 공사를 담당해 3MW급 해상풍력 발전기 총 20기를 설치했다.

이를 토대로 국내 최대 규모인 제주 한림해상풍력 발전단지의 성공적인 준공에도 박차를 가하고 있다. 제주 한림해상풍력 발전단지의 풍력발전기 한 기당 발전용량(5.56MW)은 서남해 현장(3MW)의 약 1.9배에 달한다. 현대건설은 사업 발굴부터 금융 및 EPC(설계·시공·조달)까지 프로젝트 전반을 책임지고 있으며, 국내 유일의 해상풍력 전용 설치선 ‘현대프론티어호’를 통해 향후 국내 해상풍력 보급 확대에 큰 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있다.

서남해 해상풍력 실증단지 전경.[사진제공=현대건설]

폐기물에서 탄생한 신에너지, 바이오가스

현대건설은 유한한 자원을 효율적으로 활용하기 위해 버려지는 유기성 폐자원에도 주목하고 있다. 바이오가스는 음식물쓰레기나 가축 분뇨, 하수 찌꺼기 등 유기성 폐자원을 처리하는 과정에서 미생물에 의해 발생하는 에너지다. 바이오가스는 불순물과 이산화탄소를 제거하는 과정을 거치면 97% 이상의 바이오메탄을 생산할 수 있어 자원 순환형 에너지로 각광받고 있다.

현대건설은 지난 2008년부터 바이오가스 연구개발에 착수해 원천기술을 확보하고, 2016년 ‘충주시 음식물 바이오에너지센터’를 준공해 상용화에 성공했다. 현재 다양한 유기성 폐자원을 통합해 바이오가스를 생산하는 ‘시흥시 클린에너지센터’가 2024년 준공 예정이며, 지난 5월 환경부·인제군과 업무협약을 체결하여 통합바이오가스화 시설 건설도 앞두고 있다.

전 세계가 주목하는 수소경제 공략, 수소와 탄소포집 프로젝트

현대건설 수소가 미래 에너지·플랜트 시장의 새로운 기회라 판단해 수소 생산부터 활용까지 전 단계 기술 확보에 박차를 가하고 있다. 특히, 수전해 기반 수소 생산기술과 수소 저장·운송 분야의 핵심기술을 보유하고, 수소 플랜트 관련 기본설계 역량 확보에 매진하고 있다.

그 결과로 지난해 국내 최초의 상용급 수소를 하루 1톤 이상 생산 및 저장, 운송이 가능한 인프라를 구축하는 전북 부안 ‘수전해 기반 수소생산기지 구축 사업’ 공모에 최종 선정돼 기본설계 역량을 입증했다.

현대건설은 이 프로젝트에서 수소 생산기지 설계부터 주요 기자재 구매와 시공까지 핵심 과정을 담당하며 향후 글로벌 수소 플랜트의 리더로서의 밑거름을 다졌다. 이 밖에도 청정 수소 생산부터 운송을 위한 암모니아 변환과 수소발전까지 수소사업 전반의 밸류체인에 적극적으로 참여하며 수소 비전 실현을 위해 노력하고 있다.

배출되는 탄소를 잘 포집해 저장하거나 유용하게 활용하자는 움직임도 활발하다. 이른바 ‘CCUS(Carbon Capture Utilization and Storage)’라 불리는 이 기술은 배출된 이산화탄소를 포집해 활용 또는 저장하는 모든 기술을 일컫는다. 현대건설은 ‘CCUS’로 이산화탄소를 저장하고 친환경적인 원료로 탈바꿈하는 연구의 초석을 다져 나가고 있다.

현대건설은 지난해 5월부터 현대차, 롯데케미칼 등 12개의 기업 및 연구기관과 ‘블루수소 생산을 위한 하이브리드식 CO2 포집 액화 공정의 최적화 및 실증’이라는 국책과제를 총괄 주관기관으로 수행하고 있다.

또 지난 7월 한국석유공사와 함께 국내 최대 규모의 이산화탄소 영구 저장소로 거듭날 동해가스전 활용 CCS(Carbon Capture and Storage, 이산화탄소 포집 및 저장기술) 사전 기본 설계(pre-FEED) 계약을 체결했다. 현대건설은 국내 최초로 CCS를 상용화하는 이번 사업을 시작으로 CCUS 전 밸류체인에 걸친 글로벌 기술 경쟁력 강화에 총력을 기울이고 있다.

차완용 기자 yongcha@asiae.co.kr