[투데이에너지 유정근 기자] 수소는 미래먹거리산업으로 수소를 통해 경제 성장, 일자리 창출 등을 이뤄낼 수 있다.
이에 전세계 많은 국가, 기업들은 수소산업에 적극적으로 뛰어들고 있다. 다만 아직 수소산업은 초기산업으로 이윤을 남기기보다 적자를 남기는 경우도 많다. 특히 아직 기술개발이 필요한 그린수소(수전해) 기술개발이나 수소모빌리티 부족으로 인한 수소충전소 적자 문제 등 해결해야 할 점이 많은 것이 수소산업이다. 이런 상황 속 한국에너지기술평가원 수소에너지실은 수소와 관련한 연구과제를 공모해 기업들이 참여할 수 있는 기회의 장을 마련해 국내 수소경제가 발전할 수 있도록 기여하고 있다. 이에 박진남 에너지기술평가원 수소에너지실 청정수소PD를 만나 수소산업에 대한 이야기를 들어봤다. /편집자 주
■에너지기술평가원 수소에너지실은.
에너지기술평가원 수소에너지실에는 청정수소PD, 연료전지PD, 안전PD 등 3명의 PD가 있으며 연구과제 공모 접수 신청 등 PD들을 지원하는 수소에너지실 PM들이 있다.
수소에너지실은 이처럼 국내 수소산업 발전을 위해 수소에너지를 알리고 수소산업에 뛰어든 기업들에게 도움을 주는 등 다양한 활동을 하고 있다.
■청정수소에 대해 정의하자면.
청정수소는 생산과정에서 이산화탄소 배출량이 적은 수소를 뜻한다.
유럽의 경우에는 천연가스 수증기 개질을 이용한 수소생산의 전과정 분석에서 발생하는 이산화탄소 양의 40% 이하의 이산화탄소를 배출하면 청정수소로 정의하는 인증제도가 확립돼 있다. 또한 일본과 중국의 경우에도 유사한 수준의 청정수소 인증제도를 가지고 있으며 우리나라의 경우 청정수소 인증제도를 도입하는 준비 과정에 있다.
흔히 국내에서 청정수소로 분류하는 그린수소, 블루수소는 미래에너지원으로 친환경적이다.
그린수소는 재생에너지 전력과 연계해 수전해로 생산한 수소로 궁극의 친환경 수소생산 기술이다. 다만 현재까지는 재생에너지 전력의 높은 가격과 간헐적인 발전 특성으로 인해 그 생산가격이 높다는 한계가 있다.
천연가스 개질을 이용한 그레이수소 생산은 저가로 대량의 수소 생산이 가능하나 이산화탄소가 배출되는 단점이 있다.
블루수소는 개질공정에서 발생하는 이산화탄소를 포집해 결과적으로 탄소배출이 없게 하는 수소 생산기술이다. 현실적으로 포집한 이산화탄소의 활용 또는 저장 방안의 확보가 필요하다는 한계가 있다. 친환경을 목표로 발전해가고 있는 수소경제의 궁극적인 목표점은 그린수소로 블루수소를 포함한 다른 수소들은 그린수소로 나아가기 위한 중간 단계의 기술이라고 볼 수 있다.
특히 최근 새정부 출범과 함께 수소는 원전과 함께 갈 것으로 전망된다. 원전은 저가로 안정적인 전력공급이 가능하며 수전해 설비에 가장 적합한 전력원이다. 원전에너지를 이용해 생산한 수소를 흔히 핑크수소로 알고 있지만 원전수소는 핑크뿐만 아니라 레드수소, 퍼플수소 등 다양한 색깔로 부르기도 한다.
■향후 수소산업 성장을 전망하자면.
국내 수소경제는 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률(수소법) 발효를 통해 다양한 수소 산업에 대한 지원을 할 수 있는 법적인 근거가 확보됐으며 향후 더 많은 기업이 수소산업에 진출할 것으로 예상된다. 특히 최근 수소법 개정안이 산업 통상자원중소벤처기업위원회 소위원회를 통과하며 그간의 규제가 완화될 것이 기대된다.
우리나라는 수소모빌리티분야에서는 선도국가 이나 생산·저장 등 타분야에서는 선도국과는 거리가 조금 있다. 생산·저장 등 수소분야는 해외기술 의존도가 높은 현실이다. 이를 극복하기 위해서는 기술개발 및 산업에 대한 투자가 필요하다.
하지만 모든 기술을 국산화하는 것보다는 현실적으로 국산화가 필요한 기술에 대해 선별적으로 투자하는 것이 효율적이다.
■수소모빌리티 시장 활성화 방안은.
수소상용차는 버스나 트럭 등 출력이 높은 수소 차량을 의미한다.
대형 차량으로 갈수록 연료전지를 동력원으로 사용하는 것이 효율적이다. 특히 수소상용차는 수소승용차에 비해 상대적으로 수소 사용량이 많아 수소충전소의 가동률 향상에도 기여할 수 있다.
수소충전소에서 수소는 소비자에게 kg당 7,000~8,800원에 판매되고 있다. 7,000원~8,800원은 타연료와 대비해 충전 경쟁성을 갖추기 위해 형성된 가격이다.
여기서 이윤을 남기기 위해서는 수소생산 단가 절감이 필요하다. 수소생산 단가 절감을 위해서는 수소의 생산, 저장, 이송의 전 과정을 효율적으로 하는 것이며 이를 위해 기술개발이 요구된다. 그외에는 수소의 유통시장 규모의 확대를 통한 소비자 판매 가격 저감도 가능할 것으로 보인다.
다만 수소는 아직 초기사업형태로 특히 수소충전소사업은 적자를 면하기 힘든 현실이다. 수소충전소는 가동률이 낮으면 적자를 면하기 어렵다. 이에 수많은 수소충전소들이 적자 문제를 겪고 있다. 여기에 2021년 시작된 정부의 수소연료구입비 지원사업은 큰 도움이 되고 있다.
수소충전소의 경제성 향상을 위해서는 높은 가동률을 확보할 수 있는 적절한 입지의 선정이 가장 중요하다. 이외에도 지금 수소충전소에서 판매 하는 수소가격이 적정한지에 대해서도 재검토해볼 필요성이 있다.
■수소충전소 효율적 구축을 위해 어떤 노력이 필요할까.
최근 러시아-우크라이나 전쟁에 따라 유가의 가격이 크게 상승하면서 다른 연료비는 전체적으로 올랐으나 수소충전소의 수소판매가격은 이전과 같이 7,000~8,800원에 판매되고 있다.
특히 천연가스에서 수소를 추출하는 경우 천연가스의 가격이 폭등해 수소를 같은 가격에 판매한 다면 이전과 비교해 어쩔 수 없이 적자를 보는 구조다. 이를 해결하기 위해서는 수소도 상황에 맞춘 판매가격이 필요할 것으로 보인다.
또한 수소충전소의 경제성은 구축비용, 운영비 용, 가동률 등에 의해 결정된다. 아직도 수소충전소 보급은 지자체 주도의 수소충전소 보급이 다수 인데 민간주도의 수소충전소 시장으로 전환될 수있도록 노력해야 한다. 구축비용과 운영비용은 기술개발을 통해 저감이 가능하며 가동률 확보는 수소충전소의 입지선정이 중요하다.
이러한 수소충전소 구축 현안에도 불구하고 국내 수소충전소 인프라는 대도시와 지역 거점, 고속 도로 휴게소 위주로 100기 이상이 구축된 상태다.
또한 특정한 지역을 제외하고는 전국적으로 균형 있게 보급되고 있다. 수소충전소 인프라 구축은 주변의 수소차의 보급계획과 연계해 진행돼야 한다.
수소충전소의 경제성을 확보하기 위해서는 지자체 수준에서 수소전기차 보급계획을 먼저 확정하고 이러한 수요와 연계해 수소충전소 구축이 진행 돼야 한다.
■성공적인 수소경제를 위한 과제는.
수소차가 없는 지역에 수소충전소를 구축해 봐야 수요는 생기지 않는다. 오히려 적자 수소충전소 만이 늘어날 뿐이다. 다만 수소차 보급을 우선시한다면 지역 내에 수소충전소를 필요로 하는 사람들이 늘어나게 돼 지역의 수소인프라가 발전할 수 있게 된다.
이처럼 수소인프라가 지역에 들어서게 되는 것은 지자체의 의지가 중요하다. 지자체가 선제적으로 의지를 가지고 수소차를 보급한다면 해당 지자체 내에 수소충전소가 들어서게 돼 지역불균형 문제를 어느정도 해결할 수 있다.
다만 수소생산단지로부터의 수소운송 방식 등에 따라 같은 수소를 판매하는 경우에도 이윤이 다르게 나타난다.
이는 앞으로 수소경제에 있어 기술개발, 연구사업 등을 통해 해결돼야 할 문제다.
수소경제는 결국 장기적인 안목으로 추진돼야 한다. 단기적인 수익을 보고 대규모로 투자하는 것이 아니라 미래세대를 위해 투자라고 생각하고 장기적으로 꾸준히 투자하는 것이 필요하다.