[칼럼] 수소 생산방식에 따른 등급화 필요
[칼럼] 수소 생산방식에 따른 등급화 필요
  • 투데이에너지
  • 승인 2020.06.29
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▲유영돈 센터장 고등기술연구원 플랜트엔지니어링본부
▲유영돈 센터장 고등기술연구원 플랜트엔지니어링본부

[투데이에너지] 올해는 6월부터 35°C를 넘는 더위가 예년보다 빨리 시작됐으며 미세먼지로 인한 뿌연 도심을 자주 경험하는 것은 일상이 됐다.

이와 같이 이상기온과 미세먼지에 대한 이슈는 이미 우리 일상 깊숙히 들어와 있으며 이를 해결하기 위해서는 화석에너지에서 비화석 에너지로의 전환이라는 것에 모두 공감하고 있다.  

지난해 ‘수소경제활성화 로드맵’이 발표된 이후 올해 2월에는 ‘수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률’이 통과돼 2021년 2월 시행을 앞두고 있으며 조만간 수소산업 진흥, 유통 및 안전을 담당하는 3개 전담기관이 결정돼 본격적인 수소 사회로의 진입을 준비하고 있다. 

현재와 같은 수소시장 초기인 인프라 구축 단계에서는 값싸게 확보 가능한 화석연료로부터 생산된 부생수소와 천연가스 추출수소가 대부분을 담당할 수밖에 없지만 그 과정 중에 온실가스와 미세먼지 발생을 피할 수 없어 장기적으로 온실가스를 배출하지 않고 환경오염을 야기하지 않는 수소생산 전략이 필요하다.
 
수소생산 전과정에서 온실가스 배출이 없거나 배출을 최소화 할 수 있는 재생에너지 기반의 수소생산이나 탄소 포집 이용 및 저장(CCUS)과 연계된 화석에너지 기반의 수소생산은 아직까지 제조비용이 고가이고 대량으로 확보하기에는 한계가 있지만 향후 수소생산 방향임은 명확하다.

따라서 온실가스 배출량이 적은 방법으로 생산된 수소가 시장 논리에 의해 도입될 때까지 기다릴 수만은 없기 때문에 조기 시장 형성을 위해 정부 주도의 적극적인 장려와 유인책이 필요하다.

신재생에너지 보급 확대를 위해 이미 시행하고 있는 제도로써 신재생에너지 공급의무화제도(RPS)와 신재생에너지공급인증서(REC) 제도를 들 수 있다.

이는 신재생에너지를 이용한 전력 생산을 장려하기 위한 제도로 온실가스 배출이 적은 신재생에너지를 이용한 수소의 조기 시장 진입을 위해서는 이러한 기존 국내외 신재생에너지 장려 제도의 벤치마킹을 통해 해결 실마리가 제시될 수 있을 것으로 생각된다.

예를 들면 일정량 이상의 연료를 사용하는 사업자에게 일정 비율 이상의 저탄소 수소를 의무적으로 사용하도록 하고 의무 사용량을 충족하지 못한 경우에는 외부 저탄소 수소 생산자로부터 인증서를 구입하는 방법으로 저탄소 수소가 시장에서 경쟁력을 갖고 진입이 가능하게 하는 방법을 들 수 있다.

정부의 지원 수준과 방법에 대해서는 논의가 필요하지만 시장 초기 정부 지원에 힘입어 설계 및 운영 실적이 축적되고 기술 개발이 지속적으로 진행된다면 충분히 경쟁력을 갖는 저탄소 수소 생산 기술을 확보할 수 있게 되고 이를 통해 궁극적인 수소사회로의 전환을 우리 기술이 주도할 수 있게 될 것이다.

저탄소 또는 재생에너지를 이용한 수소에 대한 인증과 거래는 유럽에서 이미 CertifHy라는  인증(Guarantees of Origin)을 통해 2019년부터 거래가 되고 있다.
 
기존 천연가스 추출수소의 생산 전과정에서 발생되는 온실가스 배출량인 91 g-CO₂eq/MJ의 40%인 36.4 g-CO₂eq/MJ 이하로 배출되는 수소를 프리미엄 수소(Premium H2)로 정의하고 정부에서 인증을 해주는 제도이다.

유럽은 이 제도를 2014년부터 검토되기 시작해 수소 생산 방법에 대한 전과정 평가를 통해 온실가스 배출량 자료를 확보했다는 점에서 우리가 무엇을 준비해야 할지에 대해 시사하는 점이 많다.

일본 역시 연료전지실용화추진협회(FCCJ) 주관으로 수소생산 기술에 따른 전주기 온실가스 배출량 산정을 통해 수소생산 방식에 따른 등급을 부여하고 있으며 조만간 일본 독자적인 온실가스 배출량에 따른 수소 등급을 부여할 것으로 예상되고 있다.  

이와 같이 유럽, 일본 그리고 중국은 미래 수소사회의 주도권을 갖기 위해 국가적인 차원에서 강력한 정책적 지원과 함께 민간에서의 활발한 수소 생산, 저장 및 운송 그리고 활용 전 분야에 거쳐 선점을 위한 노력을 하고 있다.

우리나라는 다소 늦은 감은 있지만 2019년 로드맵 발표된 이래 수소연료전지차와 연료전지 발전분야는 민간이 주도하고 생산, 저장 및 운송 분야는 정부 주도로 역할 분담해 활발한 기술개발과 사업이 추진되고 있다.

무엇보다도 ‘CO₂ free H₂’라는 궁극적인 수소사회에서 추구하기 위한 목표를 달성하기 위해서는 수소 생산 전과정에 대한 온실가스 배출량 평가를 통해 우리나라에 적합한 수소 등급화와 이를 통한 적절한 지원책과 연계된 장려제도가 요구된다.


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