화석연료 대체자원으로 수소가 주목받고 있다. 이산화탄소 배출이 없어 친환경적인데다 꾸준한 공급이 가능하고 에너지효율성이 높다는 특성을 가진다.

일본과 중국은 이미 수소 에너지 플랜을 시행, 일반 가정과 모빌리티 분야 에너지를 대체해 나가고 있는 가운데 한국도 수소 에너지 전환을 준비해야 한다는 목소리가 높다.

일본‧중국은 수소 프로젝트 본궤도 올라

28일 머니투데이방송은 용산구 그랜드하야트 서울에서 ‘제5회 서울 퓨처 포럼’을 개최하고 ‘새로운 세상의 발견 : AI 도시와 수소경제’라는 주제를 통해 스마트시티의 필요성과 추진방향에 대해 논의했다.

특히 세 번째 세션인 ‘넥스트 패러다임 수소 경제사회로의 전환’에서는 대체연료인 수소 자원 활용의 필요성을 확인했다.

수소는 물에서 생성되기 때문에 물이 있다면 언제든지 에너지를 만들 수 있다. 이산화탄소 배출도 없으며, 에너지 자원으로 활용한 뒤에는 다시 물로 변한다. 인류가 에너지를 사용하는 방안은 크게 전력, 난방, 교통연료 세 가지 범위 내에서 사용하는데, 수소는 범용성이 뛰어나고 고효율이라 모두 다 적용할 수 있다.

세션 토의에 따르면 한국과 이웃나라인 일본과 중국은 수소 에너지 대전환을 위한 플랜을 국가 주도적으로 가동하고 있다.

미치오 하시모토 일본 오사카대 교수는 ‘일본의 수소사회 전략’ 발표를 통해 일본 정부의 수소 재생에너지 정책을 소개했다.

일본은 1992년부터 캐나다에서 청정 수소 발전으로 수소를 생성해 일본으로 운송하는 월드 에너지 네트워크(WeNet)를 추진했다. 80% 이상 에너지를 수입 자원에 의존하는 구조를 탈피해 에너지 안보를 확보하기 위한 전략이었다.

미치오 하시모토 교수는 “수소는 청정에너지인데다가 화석연료를 포함한 다양한 1차 에너지원으로 생산이 가능해 발전 운송과 가정용 에너지 활용을 포함해 많은 분야에서 활용할 수 있다”고 설명했다.

위넷 프로젝트 이후 일본은 주택용 연료전지발전인 에네팜(Ene Farm) 프로젝트와 연료전기차(FCV), 수소충전소(HRS) 개발을 완료했다.

에네팜은 열병합(코제너레이션) 방식으로 발전한다. 천연가스를 우선 연료로 사용하고, 내부적으로 시스템 내에서 수소와 같이 결합한다. 가스를 공급할 수 있으면 이 시스템을 어디에든 설치할 수 있다. 일본에 현재 25만대 이상을 설치했다.

수소전지차는 토요타가 2004년 세계 최초로 상용화한 ‘미라이’와 혼다의 ‘클라리티’가 2500대 이상 운용되고 있으며, 수소충전소는 일본 전역에 100곳 이상 설치됐다.

일본은 앞으로 2050년까지 국가수소전략을 추진한다. 이를 위해 신에너지종합산업기구 ‘네도(NEDO)’를 설치했다. 또 호주 빅토리아에서 생산되는 갈탄에서 수소를 추출하는 ‘호주 프로젝트’와 부르나이의 LNG플랜트에서 수소를 추출해 메틸시클로헥산으로 전환해 수송하는 ‘부르나이 프로젝트’를 진행한다.

미치오 하시모토 교수는 “프로젝트가 그대로 시현되면 일본에서 수소가격이 2050년 킬로그램당 2달러(약 2250원) 수준으로 떨어질 것”이라며 “일본에서 수소는 에너지안보 충족하고 환경목표 달성할 수 있다고 보고 다양한 활용방안과 수요확산 전략을 펼치고 있다”고 밝혔다.

뒤이어 발표한 마오 종치앙 중국 칭화대 교수는 중국 수소 에너지 로드맵을 설명했다.

중국은 수소연료전지차를 운영할 경우 정부에서 적극적인 지원정책을 펼치고 있다. 지난해 중국에서는 1272대 연료전지차를 제작했으며 올해는 2500대 생산했다. 중국은 2005년 처음 지원을 시작해 지난 2015년에는 베이징과 상하이에서 각각 3대씩 수소버스를 운행했다. 가장 최근에는 5개 도시에서 12대 버스와 트럭을 운행하고 있다.

중국은 앞으로 ‘수소밸리’를 만드는 것을 목표로 하고 있다. 2020년까지 100곳 이상 수소 충전소를 만들고, 2030년까지는 1000곳으로 확충할 계획이다. 연료전지차는 3000대 확보한다는 방침이다. 아울러 현재 중국 남부와 동부 지역에 집중된 수소 인프라를 중서부 지역까지 확충할 예정이다.

가정용 수소 설비에도 지원 늘려야 활성화

한국은 3대 혁신 투자분야에서 데이터경제와 인공지능(AI), 수소경제를 선정해 개발을 추진하고 있다. 최근에는 수소 활성화를 위한 수소법을 제정하기 위한 공청회를 개최하기도 했으며, 국가 차원에서 수소 보급 로드맵을 작성하고 있다.

서울시와 부산시, 세종시 같은 지방자치단체는 에너지를 많이 사용하는 건물(공공건물)에 신재생에너지 장치를 의무적으로 설치하는 조례를 도입했다. 의무화 비율을 맞추기 위해 수소연료전지를 많이 도입하는 추세다.

다만 수소보급을 더욱 늘리려면 대형발전에만 국가 차원에서 추진하는 것을 넘어 가정용 사업 프로젝트에도 많은 투자를 선행해야 한다는 지적도 나온다.

이구 에스퓨얼셀 총괄본부장은 “일본이 수소연료전지 선진국이 될 수 있었던 이유는 대형발전형보다는 가정용 사업 프로젝트에 굉장히 많이 투자해 생태계를 조성하고 수소 가격하락과 고용창출을 유발시켰기 때문”이라며 “한국은 보조금정책 외에 운영경제적 측면에서 인센티브가 부족한 실정이다. 특히 발전용 전지는 가중치를 주지만 가정용은 이렇다 할 지원이 보조금 말고는 없는데, 이런 분야일수록 더 인센티브를 줘야 한다”고 언급했다.

[테크M=김태환 기자(kimthin@techm.kr)]