행원풍력발전단지/제주에너지공사 제공
행원풍력발전단지/제주에너지공사 제공

[투데이에너지 이상석 기자]전 세계 수소 수요는 2050년까지 6억톤(600MMT) 이상 증가할 것으로 예상돼 수소가 가장 중요한 미래 청정에너지원으로 주목받고 있지만 여전히 너무 높은 그린수소 생산 원가를 비롯한 현실적인 한계와 과제에 가로막혀 있다. 

현재 수소 생산에서 전기분해로 생산되는 비율은 2% 미만이며, 나머지는 주로 천연가스와 석탄 가스화에 의존한 그레이수소로 1kg 당 1달러에 불과한 생산 원가는 블루수소와 그린수소가 따라갈 수 없는 수준이다. 

블루수소의 경우 탄소 포집 효과가 불확실하고 누출 위험이 있어 알칼리 전기분해(ALK) 및 양성자 교환막(PEM) 등의 대안 기술 확립이 요구돼 장기적으로 유망하지 않은 에너지원으로 평가됨에 따라 한동안 그레이수소에 대한 의존이 지속될 것이며 그린수소는 생산비용이 그레이수소보다 6~8배나 높아 경제성 확보가 어려운 실정이다.

청정수소는 철강, 시멘트, 항공 등에서 탈탄소화의 가능성이 있지만 생산, 수송, 소비시장의 현실적인 한계를 가지고 있어 보다 근원적인 정책 대응이 필요하며 그린수소는 생산 비용과 가격 경쟁력에서 어려움을 겪고 있어 보조금에 의존할 수밖에 없는 상황이다.

한편 미국, EU, 중국 등 주요 국가들도 탄소중립을 위한 수소경제 구축을 위해 적극적인 정책을 펼치고 있다. 미국은 인플레이션 감축법(IRA)에 따라 대규모 보조금이 그린수소의 생산 효율성 개선과 운송 문제 관련 연구 및 정책 의제에 제공된다. 

미국 정부는 자본 비용 및 위험 분담을 위해 수소 허브 자본 시스템 보조금과 청정 생산용 보조금을 결합한 실험적인 접근방식을 도입했으며 EU와 중국도 유사한 정책을 추진 중이다. 

특히 트럼프2기 출범을 앞두고 전통 지지층인 정유업계와의 유착 우려를 불식시킬만한 단초가 여러 곳에서 감지되고 있어, 중장기적으로는 텍사스를 비롯한 공화당 우세 州가 다수 포함된 수소 허브 지역들이 80억 달러의 펀딩 등 다양한 혜택을 받게 돼 현지 제조업 부흥과 일자리 창출에 상당한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다. 

한국 역시 크고 작은 추진 과정 상 트러블에도 불구하고 2050년 탄소중립 시대의 핵심 요소인 수소에너지가 경제와 산업에 미칠 영향을 감안해 역동적인 수소 정책을 펼치고 있다. 

그린수소 생태계의 모범인 제주도는 도내 생산 전력의 20%가 재생에너지로 생성된 후 원활한 수전해를 통해 수소를 만들어 저장하고 있으며 수소 차량도 점진적으로 증가하고 있다. 

풍력·태양광 발전소, 수전해 수소 생산설비, 수소충전소가 함께 연계돼 효율적인 수소 생산·수송·저장·소비가 이뤄지는 제주도 모델은 지속가능성과 사용자 편의성을 동시에 충족시키고 있다. 

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