수소에너지가 뭐야?
- 한신 좋은정치시민넷 운영위원 초청 강연 -
12월 16일 저녁7시 좋은정치시민넷 사무실에서 “수소에너지가 뭐야?”라는 주제로 한신 운영위원이 강연을 해주셨습니다. 다음은 강연 내용을 정리한 것입니다.
"새로운 성장 동력으로 수소에너지가 급부상하고 있고 있다. 현 정부에서도 2022년까지 8만 1천대의 수소차를 공급할 계획이며, 310개소의 수소충전소 설치, 30년 이전까지 열차, 선박, 드론의 상용화 및 수출프로젝트를 추진하고 있다.
수소 산업은 우주물질의 75%를 차지하는 수소를 에너지원으로 사용하여 동력화 하는 것이다. 수소 산업은 수소와 산소가 결합하는 과정에서 발생하는 전기와 열을 동력 에너지로 활용하는 것입니다. 수소에너지는 승용차, 상용차(버스), 열차, 선박, 드론, 건설기계, 보일러 등 모든 운송 분야에 활용된다.
수소 산업은 기존의 석탄, 가스, 전기 에너지 분야를 대체하는 새로운 산업으로 무궁무진한 잠재력을 가지고 있다.
수소에너지는 사용 후에 물만 배출되는 친환경에너지다. 전기를 제외한 다른 에너지는 사용 후 매연 등 2차 오염원을 배출하지만 수소에너지는 오염원을 배출하지 않는다. 미세먼지 등 대기오염 저감에 많은 기여를 할 것이다.
탄소자원(석유, 석탄, 가스 등)은 수입에 의존하고 있지만 수소는 국내 생산으로 자립이 가능하다. 자원이 없는 우리나라에서 에너지 안보에 적격이다. 탄소자원은 대규모 투자가 필요한 중앙 집중형 에너지 공급체계이고, 전기 같은 경우 송전선로 설치와 송전 중 많은 양의 에너지 손실이 발생하지만, 수소는 소규모 투자와 분산형 에너지 공급이 가능하다.
정부는 산업 과정에 발생하는 부생수소 활용 및 대규모 추출수소 생산계획을 추진하고 있으며, 가정·건물용 연료전지 확대, 발전용 연료전지 보급 확산을 통해 수소 보일러, 수소 발전소 등을 추진하고 있다.
국토부는 수소시범도시 3곳을 선정하여 운영할 계획이다. 수소 생산부터 활용까지 도시 내에 생태계를 구축할 계획이다. 주거(발전용, 주거용 연료전지 설치), 교통 분야(수소차 670대, 수소버스 30대) 수소 활용기술을 실증하는 시범도시를 조성할 계획이다.
전기차는 중국이 앞서 나가고 있지만, 수소전기차는 일본하고 한국이 다른 나라에 비해 기술력이 월등이 뛰어나다. 일본 토요타(Mirae)와 현대(Nexo)는 완성차 양산체계를 갖추고 시판하고 있다.
전국적으로 수소전기차 충전소는 25곳이 있다. 정부는 2030년까지 주요 도시에선 20분 이내, 고속도로에선 75km 내에 충전소를 도달할 수 있게 할 계획이다.
수소전기차는 수소 기체를 한쪽 극에, 반대쪽 극에는 일반 공기를 넣고 그 사이에 특별히 고안된 촉매를 두면 양쪽 극을 통해 전기가 발생하는데, 이 전기를 이용해 달리는 차다. 수소전지차는 수소와 공기를 반응시켜 전기를 생산하는 연료전지스택, 수소를 저장하고 공급하는 수소저장장치, 연료전지스택에서 생산된 전기를 모터 및 전장부품으로 분배하는 전장장치 등으로 구성되어 있다.
전기차는 충전하는데 많은 시간이 걸리지만 수소전기차 충전 시간은 5분 이내 이며, 연비는 100km/kg 정도 된다. 한 번 충전하면 500km 이상을 갈 수 있다. 한 곳의 충전소에서 수소전기차 기준 하루에 50대 정도 충전할 수 있다고 한다.
전북지역 수소 충전소는 20년까지 4곳(전주, 익산, 완주, 부안)이 설치될 계획이다. 전라북도 수소차 공급계획은 2020년 366대(익산 100대), 21년 267대(익산 50대), 22년 417대(익산 50대)다.
수소에 대해서 많은 국민들이 안전할까 의심하고 있는 것이 사실이다. 수소는 공기보다 14배 가벼워 누출 시 빠른 확산으로 폭발로 인한 사고 위험이 적다. 저장 용기도 탄소 섬유로 만들어지기 때문에 사고가 발생 시 찢어질 수는 있지만 팽창에 의한 사고는 미연에 방지할 수 있다.
물론 단점도 있다. 충전소 건설비가 현재 30억 원으로 내연기관(휘발유, 경유) 충전소보다 6배 정도 비싸고, 유지비 과다로 정착단계까지 정부의 지원이 없으면 전기차에 비해 보급이 더디고 확산에 어려움이 있다.
환경오염원을 배출하지 않는 친환경 에너지 수소, 매킨지는 2050년 수소 산업은 연 2.5조 달러의 부가가치와 누적 3,000만개의 일자리 창출을 전망하고 있다."