청정수소 전환 가속…블루수소가 시장을 움직인다

[투데이에너지 김은국 기자]

전세계가 탈탄소 시대를 준비하면서 수소는 가장 유망한 에너지원 중 하나로 급부상하고 있다. 그러나 수소는 단일한 에너지원이 아니라, 생산 방식에 따라 그레이, 블루, 그린 등으로 구분되며, 이 가운데 ‘청정수소(Clean Hydrogen)’로 인정받기 위해서는 탄소 배출량 저감이 핵심 기준으로 작용한다.

그 중에서도 블루수소(Blue Hydrogen)는 현실적인 수소 공급 수단으로 가장 빠르게 확장되고 있는 형태다. 천연가스를 원료로 수소를 생산하되, 이 과정에서 발생하는 이산화탄소(CO₂)를 CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage) 기술로 포집·저장함으로써 청정성을 확보하는 방식이다.

블루수소는 그린수소에 비해 기술적 성숙도가 높고, 기존 인프라 활용이 가능하며, 특히 탄소 배출 저감 효과를 입증할 수 있다는 점에서 현재 글로벌 수소경제의 ‘전환기 해법’으로 자리 잡고 있다.

■ 생산방식 아닌 탄소배출량 기준…청정수소 인증 경쟁 본격화

국제 수소시장에서 ‘청정수소’로 분류되기 위해선 수소 1kg당 CO₂ 배출량을 약 4kg 이하로 유지해야 한다는 기준이 적용된다. 이에 따라 미국, 유럽, 일본, 한국 등 주요국은 각각의 정책과 제도를 통해 청정수소 정의와 인증 체계를 구축 중이다.

미국은 인플레이션 감축법(IRA)에 따라 ‘45V 세액공제’를 도입, 수소 생산 톤당 최대 3달러의 세액공제를 제공하고 있으며, 이는 블루수소 프로젝트의 경제성을 결정짓는 핵심 변수로 작용한다.

대표 사례로는 엑손모빌(ExxonMobil)이 텍사스에서 추진 중인 베이타운(Baytown) 블루수소 생산 프로젝트가 있다. 이 시설은 하루 10억 입방피트 규모의 수소를 생산하면서도 연간 1천만 톤의 CO₂를 포집할 계획으로, 세계 최대 규모의 저탄소 수소 생산기지로 주목받고 있다.

반면 유럽연합(EU)은 재생에너지 기반 전기분해 방식의 그린수소 중심 정책(RFNBO 인증)을 강화하고 있어, 수소 수입국 간에도 ‘청정성 기준’이 상이한 문제가 불거지고 있다. 이는 향후 글로벌 수소 거래에 있어 혼선과 무역 장벽으로 작용할 수 있다는 우려를 낳고 있다.

■ 블루수소, 수소 패권 경쟁의 ‘지금 가능한 수소’

그린수소는 재생에너지 기반이라는 이상적 모델이지만, 아직은 전력단가, 설비비용, 생산 효율 등에서 한계가 존재해 상용화에는 시간이 더 필요하다는 지적이 많다. 반면 블루수소는 기존 천연가스 기반 산업과 탄소저감 기술을 결합한 실현 가능한 해법으로, 현재 각국의 수소경제 이행에서 가교 역할을 수행하고 있다.

특히 유럽, 일본, 한국 등은 2050년까지 연간 수천만 톤의 수소 수입을 목표로 하면서 공급 안정성과 탄소 투명성을 갖춘 ‘청정 수소 공급국’을 찾고 있으며, 미국, 캐나다, 노르웨이 등이 블루수소 수출국으로 부상하고 있다.

수소 패권 경쟁은 생산 기술만이 아니라, 국가의 정책 설계, 인증 체계, 수출 인프라 등 종합적인 역량이 관건이다. 미국이 45V 세액공제를 무기로 수소 시장 선점을 노리고 있는 가운데, 한국 역시 글로벌 수소 시장에 대응하기 위한 정책 체계 정비와 수소 인증제도 선진화가 시급하다는 평가가 나온다.

■ 용어 설명 :

 · 그린수소(Green Hydrogen) = 태양광이나 풍력 같은 재생에너지로 물을 전기분해해 생산한 수소로, 생산 과정에서 탄소를 전혀 배출하지 않는 가장 친환경적인 수소

· 블루수소(Blue Hydrogen) = 천연가스를 개질해 수소를 생산하면서 발생하는 이산화탄소를 포집·저장(CCUS)해 탄소 배출을 줄인 수소로, 기술적으로는 이미 상용화가 가능하고 비용도 비교적 저렴

· 청정수소(Clean Hydrogen) = 수소 1kg 생산 시 이산화탄소 배출량이 일정 기준(예: 4kg CO₂ 이하)보다 낮은 수소를 통칭하는 개념으로, 그린수소와 블루수소 모두 청정수소에 포함. 

· 그린수소와 블루수소는 생산 방식의 차이, 청정수소는 탄소 배출량 기준에 따른 분류