1. ํ๋ผ์ค๋ง๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ?
ํ๋ผ์ค๋ง(Plasma)๋ ๊ณ ์ฒด, ์ก์ฒด, ๊ธฐ์ฒด๋ฅผ ๋์ด์ ๋ค ๋ฒ์งธ ๋ฌผ์ง ์ํ๋ก, ๋์ ์๋์ง๋ฅผ ์ง๋ ์ด์จ๊ณผ ์์ ์ ์๊ฐ ๊ณต์กดํ๋ ์ํ์ ๋๋ค. ํ๋ผ์ค๋ง๋ ์์ฐ๊ณ์์ ํ์, ๋ฒ๊ฐ, ์ค๋ก๋ผ, ์ฑ์ด ๋ฑ์ ํํ๋ก ์กด์ฌํ๋ฉฐ, ์ธ๊ณต์ ์ผ๋ก๋ ํ๊ด๋ฑ, ๋ค์จ์ฌ์ธ, ๋ฐ๋์ฒด ๊ณต์ , ํ๋ผ์ค๋ง TV, ์๋ฃ๊ธฐ๊ธฐ, ์ฐ์ฃผ ์ถ์ง ์์คํ ๋ฑ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์์ ํ์ฉ๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
ํ๋ผ์ค๋ง๋ ๋์ ์๋์ง๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ฉฐ, ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ์ด ๋ฐ์ด๋๊ณ ์๊ธฐ์ฅ๊ณผ ์ํธ์์ฉํ ์ ์๋ ํน์ฑ์ ๊ฐ์ง๋๋ค. ํนํ, ๊ทน๋๋ก ๋์ ์จ๋๋ฅผ ์์ฑํ ์ ์๋ค๋ ์ ์์ ์ฐจ์ธ๋ ์๋์ง์์ผ๋ก์์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๊ฐ์ง๋๋ค. ๊ธฐ์กด์ ํ์ ์ฐ๋ฃ๋ ์ ์ฌ์ ์๋์ง์๋ ๋ค๋ฅธ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์๋์ง๋ฅผ ์์ฐ·๋ณํํ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์๋์ง ์ฐ์ ์ ํจ๋ฌ๋ค์์ ๋ฐ๊ฟ ํต์ฌ ๊ธฐ์ ๋ก ํ๊ฐ๋ฐ๊ณ ์์ต๋๋ค.
ํ์ฌ ํ๋ผ์ค๋ง ๊ธฐ์ ์ ํต์ตํฉ ๋ฐ์ (Fusion Energy), ํ๋ผ์ค๋ง ์ฐ์(Plasma Combustion), ํ๋ผ์ค๋ง ํ๊ธฐ๋ฌผ ์ฒ๋ฆฌ(Plasma Waste Treatment), ํ๋ผ์ค๋ง ๊ฐ์คํ ๋ฐ์ (Plasma Gasification Power Generation) ๋ฑ ๋ค์ํ ์๋์ง ๊ด๋ จ ๋ถ์ผ์์ ํ์ฉ๋๊ณ ์์ต๋๋ค. ํนํ, ํต์ตํฉ ๋ฐ์ ์ ํ์์ ์๋์ง์๊ณผ ๋์ผํ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์ฌ์ค์ ๋ฌดํํ ์ฒญ์ ์๋์ง๋ฅผ ์์ฑํ ์ ์๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด, ๋ฏธ๋ ์๋์ง์์ผ๋ก ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ๊ณ ์์ต๋๋ค.
์ด์ฒ๋ผ ํ๋ผ์ค๋ง ๊ธฐ์ ์ ๋จ์ํ ๋ฌผ์ง ์ํ์ ๊ฐ๋ ์ ๋์ด ์ฐจ์ธ๋ ์๋์ง๋ฅผ ์์ฐํ๋ ํต์ฌ ๊ธฐ์ ๋ก ๋ฐ์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ํฅํ ๊ธฐ์ ์ ๋ฐ์ ๊ณผ ์ ์ฑ ์ ์ง์์ ๋ฐ๋ผ ํ์์ค๋ฆฝ(Net-Zero) ๋ชฉํ ์คํ๊ณผ ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ ์๋์ง ๊ณต๊ธ์ ์ํ ํ์ ๊ธฐ์ ์ด ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
2. ํ๋ผ์ค๋ง ๊ธฐ๋ฐ ํต์ตํฉ ๋ฐ์ : ๊ถ๊ทน์ ์ธ ์ฒญ์ ์๋์ง์
ํ๋ผ์ค๋ง๋ฅผ ํ์ฉํ ํต์ตํฉ ๋ฐ์ (Fusion Energy)์ ํ์์ ์๋์ง ์์ฑ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ชจ๋ฐฉํ ๋ฐ์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก, ๋ ๊ฐ์ ๊ฐ๋ฒผ์ด ์์ํต์ด ์ด๊ณ ์จ·๊ณ ์ ํ๊ฒฝ์์ ์ตํฉํ์ฌ ๋ ๋ฌด๊ฑฐ์ด ์์ํต์ ํ์ฑํ๋ฉฐ ์์ฒญ๋ ์๋์ง๋ฅผ ๋ฐฉ์ถํ๋ ์๋ฆฌ์ ๋๋ค.
ํต์ตํฉ ๋ฐ์ ์ ๊ธฐ์กด์ ํ์ ์ฐ๋ฃ๋ ํต๋ถ์ด ๋ฐ์ (์์๋ ฅ ๋ฐ์ )๋ณด๋ค ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฐ๋ ฅํ ์ฅ์ ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ๋ฌดํํ ์ฐ๋ฃ ๊ณต๊ธ: ํต์ตํฉ์ ์ฌ์ฉ๋๋ ์ฐ๋ฃ์ธ ์ค์์(²H)์ ์ผ์ค์์(³H)๋ ๋ฐ๋ท๋ฌผ์์ ์ถ์ถํ ์ ์์ด ์ฌ์ค์ ๊ณ ๊ฐ๋ ์ํ์ด ์์ต๋๋ค.
- ๋ฐฉ์ฌ์ฑ ํ๊ธฐ๋ฌผ ์์: ๊ธฐ์กด ์์๋ ฅ ๋ฐ์ ๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ ํต์ตํฉ ๋ฐ์ ์ ์ฅ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ๊ด๋ฆฌํด์ผ ํ ๋ฐฉ์ฌ์ฑ ํ๊ธฐ๋ฌผ์ด ๊ฑฐ์ ๋ฐ์ํ์ง ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์์ ์ฑ์ด ๋ฐ์ด๋ฉ๋๋ค.
- ํ์ ๋ฐฐ์ถ ์์: ํ์ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ ํ ์ฌ์ฉํ์ง ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์จ์ค๊ฐ์ค๋ฅผ ๋ฐฐ์ถํ์ง ์๋ ์์ ํ ์ฒญ์ ์๋์ง์ ๋๋ค.
ํ์ฌ ๊ตญ์ ํต์ตํฉ์คํ๋ก(ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor) ํ๋ก์ ํธ๊ฐ ํ๋์ค์์ ์งํ ์ค์ด๋ฉฐ, ๋ฏธ๊ตญ, ์ ๋ฝ์ฐํฉ(EU), ์ผ๋ณธ, ํ๊ตญ, ์ค๊ตญ, ๋ฌ์์ ๋ฑ 35๊ฐ๊ตญ์ด ๊ณต๋์ผ๋ก ์ฐธ์ฌํ์ฌ ์คํ๋ก๋ฅผ ๊ฑด์คํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ITER ํ๋ก์ ํธ์ ๋ชฉํ๋ ํต์ตํฉ ๋ฐ์ ์ ์คํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๊ฒ์ฆํ๊ณ , 2050๋ ๊ฒฝ ์์ฉํ๋ฅผ ๋ชฉํ๋ก ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์งํํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
ํต์ตํฉ ๋ฐ์ ์ด ์์ฉํ๋๋ค๋ฉด ๊ธฐ์กด์ ํ์ ์ฐ๋ฃ ๊ธฐ๋ฐ ์๋์ง๋ฅผ ๋์ฒดํ๋ฉด์, ์จ์ค๊ฐ์ค๋ฅผ ๋ฐฐ์ถํ์ง ์๋ ๋ฌดํํ ์ฒญ์ ์๋์ง๋ฅผ ๊ณต๊ธํ ์ ์๋ ํ์ ์ ์ธ ์ ํ์ ์ด ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ค๋ง, ์ด๊ณ ์จ ํ๋ผ์ค๋ง๋ฅผ ์์ ์ ์ผ๋ก ์ ์งํ๋ ๊ธฐ์ ์ ํ๊ณ, ๊ฒฝ์ ์ ๋น์ฉ ๋ฌธ์ ๋ฑ์ด ํด๊ฒฐ๋์ด์ผ ํ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ์ํด ์ด์ ๋ ์๊ธฐ์ฅ ๊ธฐ์ , ๊ณ ์จ ์ฌ๋ฃ ๊ฐ๋ฐ, AI ๊ธฐ๋ฐ ํ๋ผ์ค๋ง ์ ์ด ๊ธฐ์ ๋ฑ์ด ํจ๊ป ์ฐ๊ตฌ๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
3. ํ๋ผ์ค๋ง ์ฐ์ ๊ธฐ์ : ๊ณ ์จ ์ด์์ ํ์ฉํ ์๋์ง ํ์
ํ๋ผ์ค๋งํ๋ผ์ค๋ง ์ฐ์(Plasma Combustion) ๊ธฐ์ ์ ์ด๊ณ ์จ ํ๋ผ์ค๋ง ์ํ์์ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ฐ์์ํค๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก, ๊ธฐ์กด ํ์ ์ฐ๋ฃ ์ฐ์ ๋ฐฉ์๋ณด๋ค ๋์ ํจ์จ์ ์๋ํฉ๋๋ค.
์ด ๊ธฐ์ ์ ์ฃผ์ ํน์ง์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
- ์ฐ์ ํจ์จ ๊ทน๋ํ: ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ฐ์๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋์ ์จ๋์์ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ํ์ธ ์ ์์ด, ์ฐ๋ฃ ์๋น๋์ ์ค์ด๋ฉด์ ๋ ๋ง์ ์๋์ง๋ฅผ ์์ฐํ ์ ์์ต๋๋ค.
- ํ์ ๋ฐฐ์ถ ๊ฐ์: ์์ ์ฐ์์ ๊ฐ๊น์ด ํ๊ฒฝ์ ์ ๊ณตํ์ฌ ์ด์ฐํํ์(COโ) ๋ฐฐ์ถ์ ์ต์ํํฉ๋๋ค.
- ๋ค์ํ ์ฐ๋ฃ ํ์ฉ ๊ฐ๋ฅ: ์ฒ์ฐ๊ฐ์ค, ๋ฐ์ด์ค๋งค์ค, ํ๊ธฐ๋ฌผ, ํฉ์ฑ๊ฐ์ค(Syngas) ๋ฑ ๋ค์ํ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ํ์ฉํ ์ ์์ด ์ฐ๋ฃ ์ ํ์ ํญ์ด ๋์ต๋๋ค.
ํ๋ผ์ค๋ง ์ฐ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฐ์ ์ฉ ๋ณด์ผ๋ฌ, ์๋ฉํธ ์ ์กฐ, ์ฒ ๊ฐ ๊ณต์ , ๋ฐ์ ์ ์ฐ๋ฃ ์ ํ ๋ฑ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์์ ํ์ฉ๋ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ๊ธฐ์กด ํ์ ์ฐ๋ฃ ๊ธฐ๋ฐ ์ฐ์ ์ ์นํ๊ฒฝ์ ์ผ๋ก ๋ณํ์ํค๋ ๋ฐ ๊ธฐ์ฌํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
4. ํ๋ผ์ค๋ง ํ๊ธฐ๋ฌผ ์ฒ๋ฆฌ: ํ๊ฒฝ ๋ณดํธ์ ์๋์ง ์์ฐ์ ๋์์
ํ๋ผ์ค๋ง ํ๊ธฐ๋ฌผ ์ฒ๋ฆฌ(Plasma Waste Treatment) ๊ธฐ์ ์ ์ด๊ณ ์จ ํ๋ผ์ค๋ง(3,000~10,000โ)๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ํ๊ธฐ๋ฌผ์ ์์ ๋จ์๋ก ๋ถํดํ๊ณ , ์ด๋ฅผ ํ์ฉํด ์๋์ง๋ฅผ ํ์ํ๋ ๋ฐฉ์์ ๋๋ค.
์ด ๊ธฐ์ ์ ์ฅ์ ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
- ์ ํด๊ฐ์ค ๋ฐฐ์ถ ์ต์ํ: ๊ธฐ์กด ์๊ฐ ๋ฐฉ์๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋์ ์จ๋์์ ํ๊ธฐ๋ฌผ์ ์ฒ๋ฆฌํ๋ฏ๋ก ๋ค์ด์ฅ์ , ํจ๋ ๋ฑ์ ์ ํด๋ฌผ์ง ๋ฐฐ์ถ์ด ๊ฑฐ์ ์์ต๋๋ค.
- ์๋์ง ํ์ ๊ฐ๋ฅ: ํ๊ธฐ๋ฌผ์์ ์์ฑ๋ ํฉ์ฑ๊ฐ์ค(Syngas)๋ฅผ ์ฐ๋ฃ๋ก ํ์ฉํ์ฌ ๋ฐ์ ์ด ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
- ๋งค๋ฆฝ ํ๊ธฐ๋ฌผ ๊ฐ์: ํ๊ธฐ๋ฌผ ์์ฌ๋ฌผ์ด ์ฌ๋๊ทธ(Slag) ํํ๋ก ๋ณํ๋์ด ๊ฑด์ค ์์ฌ๋ก ํ์ฉ ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
์ด ๊ธฐ์ ์ ์ผ๋ณธ, ๋ฏธ๊ตญ, ์ ๋ฝ ๋ฑ์์ ์คํ์ ์ผ๋ก ์ด์ ์ค์ด๋ฉฐ, ํฅํ ๋์ ํ๊ธฐ๋ฌผ ์ฒ๋ฆฌ ๋ฐ ์นํ๊ฒฝ ์๋์ง ์์ฐ์ ํต์ฌ ๊ธฐ์ ์ด ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์์๋ฉ๋๋ค.
5. ํ๋ผ์ค๋ง ๊ธฐ์ ์ ๋ฏธ๋: ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ ์๋์ง ํ๋ช ์ ์ด๋๋ค
ํ๋ผ์ค๋ง ๊ธฐ์ ์ ๋จ์ํ ์คํ์ ๊ฐ๋ ์ ๋์ด, ์ฐ์ ๊ณผ ์๋์ง ๋ถ์ผ์์ ์ค์ง์ ์ธ ๋ณํ๋ฅผ ์ด๋์ด๊ฐ ํต์ฌ ๊ธฐ์ ๋ก ์๋ฆฌ ์ก๊ณ ์์ต๋๋ค. ํต์ตํฉ ๋ฐ์ ์ ํตํ ๋ฌดํํ ์๋์ง ๊ณต๊ธ, ํ๋ผ์ค๋ง ์ฐ์๋ฅผ ํ์ฉํ ์นํ๊ฒฝ ๋ฐ์ ๊ธฐ์ , ํ๋ผ์ค๋ง ํ๊ธฐ๋ฌผ ์ฒ๋ฆฌ๋ฅผ ํตํ ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ ํ๊ฒฝ ๋ณดํธ, ์ ์์ฌ ๊ฐ๋ฐ๊ณผ ์ฐ์ฃผ ํ์ฌ ๋ฑ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์์ ํ๋ผ์ค๋ง ๊ธฐ์ ์ ์ค์์ฑ์ด ๋์ฑ ์ปค์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
์์ผ๋ก ํ๋ผ์ค๋ง ๊ธฐ์ ์ด ๋์ฑ ๋ฐ์ ํ๊ณ , ์ ๋ถ ๋ฐ ๊ธฐ์ ์ฐจ์์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ๋ฐ์ด ํ์ฑํ๋๋ค๋ฉด, ํ๋ผ์ค๋ง๋ ์ธ๋ฅ์ ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ ์๋์ง ๊ณต๊ธ๊ณผ ํ๊ฒฝ ๋ฌธ์ ํด๊ฒฐ์ ๋์์ ๋ฌ์ฑํ ์ ์๋ ํ์ ์ ์ธ ๊ธฐ์ ๋ก ์๋ฆฌ ์ก์ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ฏธ๋ ์๋์ง ์์คํ ์ ํต์ฌ์ด ๋ ํ๋ผ์ค๋ง ๊ธฐ์ ์ด ์ด๋ป๊ฒ ์ธ๋ฅ์ ์ถ์ ๋ณํ์ํฌ์ง, ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ด์ ๊ทธ ํ์ ์ ์์์ ์ ์ ์์ต๋๋ค.