[투데이에너지]우리 인류는 상상하고 꿈꿔왔던 대부분의 기술을 개발해냈고 상용화해 우리 삶 속에 사용하고 있다. 이러한 기술들로 우리의 삶은 이전보다 건강하고 행복하게 바뀌었고 우리의 미래는 더욱 풍요롭게 변화될 것이다. 수소를 기반으로 한 가까운 미래와 먼 미래에 대한 모습은 많은 공상과학 게임들과 영화들 속에 이미 오래 전부터 계속 상상됐다.
이미 2008년 개봉된 ‘007 퀀텀 오브 솔러스’에 수소를 연료로 사용하는 현대자동차의 수소전기차와 LNG만을 공급받아서 볼리비아 사막 한가운데서 전기와 열과 물을 만들어 사용하는 호텔이 나온다. 수소경제의 기반에 되는 수소 모빌리티와 연료전지 분산발전이 영화 속에 잘 표현돼 있다.
2009년 개봉된 ‘터미네이터: 미래전쟁의 시작’에는 터미네이터의 동력원으로 휴대용 연료전지가 설정돼 있다. 또한 2013년 개봉된 ‘오블리비언’에서는 우주를 돌아다니며 행성들을 침략하고 약탈하는 테트가 지구의 물을 이용해 수소·연료전지를 만들고 모든 동력의 에너지원으로 사용하는 모습이 나온다. 우주에서 가장 풍부하고 친환경 연료인 수소와 수소를 이용해 가장 효율적으로 전기는 만드는 연료전지의 개념을 표현한 것이다.
수소와 연료전지는 더 이상 영화 속에만 나오고 우주선에만 사용되는 기술이 아니다. 이미 1960~1970년대에 걸쳐 제미니 및 아폴로11호 우주선 등에 연료전지가 탑재된 이후 다양한 연료전지가 개발되고 상용화돼 우리 주변에 보급되고 있다.
현대자동차와 도요타 등은 이미 수소전기차의 양산라인을 증설하고 있으며 올해에는 전세계적으로 연간 1만대 이상의 수소전기차시장이 형성될 것으로 예상하고 있다.
중국은 전세계에서 가장 많은 수소전기버스를 양산하고 있고 미국 월마트와 코카콜라 등 30개 이상의 사업장에서 2만2,000대 이상의 수소지게차가 운영되고 있다. 또한 수소전기화물차도 유럽과 미국에서는 실증이 완료돼 시장이 형성되고 있다.
맥킨지 등 전문기관들은 2025년에 승용차, 화물차, 철도와 건설기계 등의 대부분이 수소전기차로 시장이 형성될 것으로 전망하고 있다. 연료전지도 지난해 말을 기준으로 전세계에 1,000MW 수준의 연료전지 발전기가 이미 보급돼 안정적으로 운전되고 있고 가장 효율이 높은 LNG복합발전과 동일한 효율을 가진 연료전지도 최근 개발돼 보급이 시작되고 있다.
재생에너지의 확대에 따른 수소를 활용한 에너지저장과 운송의 높은 시너지, 이산화탄소의 감축이 어려운 철강·화학·수송 활용분야의 탈탄소화 가능성, 현재 전기와 가스의 에너지망을 큰 변화 없이 사용할 수 있는 편의성과 높은 수용성 등으로 수소와 연료전지가 가진 잠재력은 매우 크다. 또한 수소와 연료전지 기술이 이전과는 비교할 수 없을 정도로 발전해 우리 주변에 보급되기 시작했으며 수소산업 밸류체인 별 기업 및 국가 간 글로벌 협력 플랫폼이 구축되기 시작했다.
국제에너지기구(IEA)도 수소가 국제적 논의의 장이 될 수 있도록 조직 보강하고 IPHE(International partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy), 청정에너지장관회의 사무국, 미션이노베이션 사무국 등 수소 관련 국제기구와 협력 강화를 추진 중이다.
2003년의 유행과 달리 이러한 기조 위에서 미국, EU, 일본과 중국 등 주변 강국들이 수소경제의 실현가능성을 높게 평가하며 수소로드맵을 발표하며 관련된 기술, 표준과 시장을 선점하기 위해 노력하고 있다.
우리나라는 지난 20년간 정부와 민간의 노력으로 수소와 연료전지산업의 국내 기반을 구축했으며 수소모빌리티와 연료전지 발전의 수소활용분야에서 세계적 수준의 기술력과 가장 훌륭한 산업생태계를 확보했다. 이제 정부는 제반 인프라를 구축하고 제도와 기반을 정비하면서 다시 한 번 도약하기 위한 준비를 하고 있는 반면에 수소경제 관련 산업에 이미 적극적으로 참여하고 있는 일부 대기업들을 제외하면 수소산업 밸류체인에 큰 역량을 지니고 있는 관련 대기업들이나 중소기업들의 참여는 아직 저조하고 정부와 이미 참여한 기업들의 동향과 눈치만 살피고 있는 상황인 것 같다.
미국, EU와 일본 등에서 민간기업들이 적극적으로 참여해 정부와 컨소시엄을 구성하며 투자하고 기반을 구축하는 것과는 사뭇 다르다. 수소경제로 전환은 많은 변화가 필요하기 때문에 짧은 기간 내에 이뤄지지는 않을 것이다. 그러나 지난해 1월17일 울산에서 대통령이 말한 것과 같이 수소경제가 태동하기 시작한 지금 세계시장의 선점은 매우 중요하고 수소경제는 우리나라의 신산업과 일자리 등 새로운 성장동력을 마련할 수 있는 절호의 기회가 될 것이다.
기존의 에너지원의 생산과 엔진이나 발전 등 기술들은 우리가 많이 노력해도 이미 시장을 선점한 선진기술사의 기술을 따라 잡기는 매우 어렵다. 에너지의 패러다임이 바뀌는 지금이 우리가 노력해 새로운 기술과 시장을 선점하고 미래를 주도할 수 있는 적기이다.