|
▶ 권낙현 수소융합얼라이언스추진단 실장 주제발표, ‘한국 수소경제 현황과 발전 전략’ [사진을 클릭하면 해당 부분 영상으로 연결됩니다.] |
안정적 수소 공급 위한 평가지표 마련해야
두 번째 발제를 맡은 한양대학교 김진수 교수는 ‘안정적인 수소 공급을 위한 기술적, 정책적 과제’를 주제로 발표했다. 그는 수소 공급의 네 가지 방법으로 ①부생수소 ②추출수소 ③수전해 ④수입을 제시하고, 각각의 특징을 살폈다.
첫 번째 부생수소는 공정에서 발생하는 부산물 중 수소가 많이 포함된 혼합가스를 압력순환과 흡착공정 등으로 정제해 순도를 높여 생산하는 수소다. 부산물을 활용하는 만큼 경제적이지만 한계도 있다. 김 교수는 “부생수소는 주생산물이 아닌 부가적으로 생산되는 물질이다. 에너지 과소비 산업과 이산화탄소 배출량이 많은 산업군에서 만들어지기 때문에 수소경제에서 목표로 하는 소비량을 맞추기에는 한계가 명확하다”고 설명했다.
두 번째 추출수소는 탄화수소(메탄)에서 화학적 반응을 통해 추출하는 수소다. 김 교수는 “추출수소 생산 방식 중 수증기 개질반응은 고농도 수소를 제조할 수 있고, 약 700℃ 정도의 흡열반응이 일어나므로 열을 회수해 사용하면 경제적”이라면서도, “추출단계에서 이산화탄소가 발생하기 때문에 기후변화에 대응할 수 있는 완벽하게 깨끗한 수단이라고 보기는 어렵다”고 분석했다.
세 번째 수전해(물전해)는 물의 이온화에 활용되는 전해질에 전력을 공급해 물을 수소와 산소로 분해하는 방법이다. 이때 전기를 재생에너지로 공급한다면 이산화탄소를 배출하지 않기 때문에 그린수소를 만들어낼 수 있다고 밝혔다.
김진수 교수는 수소 공급 기술을 소개하면서, 그에 대한 평가지표의 필요성도 제시했다. 그는 “연료의 안정적인 공급을 위해서는 공급 안정성 평가를 해야 하는데 수소에너지는 아직 제대로 된 평가지표가 없는 실정이다. 어떤 지표를 활용할 것인가를 고민해야 할 시점”이라고 진단했다.
▶ 김진수 한양대학교 교수 주제발표, ‘안정적인 수소 공급을 위한 기술적, 정책적 과제’ [사진을 클릭하면 해당 부분 영상으로 연결됩니다.] |
부족한 수소 생산량 대처 방안은?
발제 이후 진행된 패널토론에서 전북대학교 김영두 교수는 “현재 한국가스공사가 전국에 천연가스 공급 시스템을 구축하고 있는 만큼 천연가스 개질을 통한 수소 공급이 현실적 대안이라 본다”면서, “특히 오프 사이트(off-site, 별도 공급) 방식이 아닌 온사이트(on-site, 직접 생산) 방식을 통해 수소를 생산할 경우 부생수소 같은 장거리 운송과정이 불필요하다”고 설명했다.
또 김 교수는 “한국가스공사는 전국에 25개의 대형 수소 생산기지를 건설할 예정이며 향후 국가 수소 수요의 60% 이상을 공급한다는 계획으로 4.7조원의 투자 계획을 수립·진행 중”이라면서 “안정적 수소 공급, 시장 가격 안정화, 수소시장 확대 기반 구축 등을 위해 수소 유통 전담기관의 설립이 필요하다”고 제안했다.
이어 배중면 KAIST 교수는 “단순히 비용만 고려했을 때 수소에너지 1만 원 당 자동차가 이동할 수 있는 거리는 125㎞, 휘발유는 77㎞”라고 분석한 뒤 “비용적인 측면에서 수소차가 휘발유차보다 더 경제적인 것으로 보이지만, 지금 거론되는 수소 가격은 운임 비용이나 판매자 이윤, 세금 등이 고려되지 않은 가격이기에 경제적으로 더 효과적인지는 판단하기 어렵다”고 덧붙였다.
더불어 배 교수는 수소충전소의 보급이 예상보다 늦어지고 있음을 지적하면서, “다행히 우리나라는 고압천연가스 버스와 충전소 보급이 잘 되어 있어서 이를 교두보로 활용하면 수소를 보다 낮은 가격으로 보급할 수 있을 것”이라는 긍정적인 전망도 함께 제시했다.
황의덕 한국광업협회 기술위원장은 원료 광물 확보에 대해 “무역분쟁과 팬데믹 등이 이어지면서, 국내 생산 강화의 필요성이 높아지고 있다. 미국 역시 중국 의존도를 낮추기 위해 미국 내 개발 확대 및 비축, 해외 수입 다각화, 전략 광종의 미국 내 개발 시 세금 지원 등 방안을 추진 중이다”라고 소개했다. 그러면서 그는 “반면 우리나라는 국내 자원이 부족함에도 해당 조치가 거의 없다. 원천기술에서 필요로 하는 광물을 선정해 국가가 앞장서서 확보 방안을 마련해야 한다. 또 폐광산의 갱도를 활용해 광물을 비축하는 방법도 고려해야 한다”고 강조했다.
온라인으로 포럼에 참여한 산업연구원 이슬기 부연구위원은 “우리나라 수소산업은 2025년 시장 진입 단계에 들어가고 2030년부터 본격적인 성장기를 맞을 것으로 전망된다. 아직까지는 산업 발전단계 상 시제품 생산단계에 있다고 본다”고 말했다.
또 그는 “우리나라는 수소자동차와 연료전지 등을 활용하는 분야에서 세계적 경쟁력을 갖추며 강점을 보이는 반면, 수소 생산과 공급 분야 산업 생태계는 아직 초기 수준에 머물고 있다”고 지적하며, “특히 추출수소, 수전해 같은 생산기술의 중요한 방식들은 상용화 실증 경험이 부족한 연구개발단계에 불과하다. 실효성 있는 수소경제 발전을 위해서는 수소산업 생태계 전반이 동시에 발전해야 한다”고 강조했다. 현재 우리나라의 수소 충전 및 공급 기반의 낮은 경쟁력이 전체 산업 발전을 방해하는 병목요소로 작용하고 있다는 것이 이슬기 부연구위원의 설명이다.
한국지질자원연구원 강년건 책임연구원은 2017년 포항에서 발견된 천연가스를 언급하며, “2040년까지 수소경제를 이끌어가는 데 가장 중요한 것은 수소의 가격경쟁력이다. 국내 도심지 또는 육상에서 가스를 개발해 활용하면 개발 및 탐사비용이 저렴해지고 수소의 가격 역시 낮아질 것”이라 전망했다.
또 강 책임연구원은 “유전에서 버려지는 가스를 활용해서 수소를 개질하고, 그 과정에서 만들어지는 이산화탄소를 회수해 다시 유전에 주입·활용하는 방법을 고려해볼 수 있다. 또 천연가스를 생산지역에서 바로 수소로 개질하는 방법도 고려해봐야 할 것”임을 강조하며 국내에서 발견되는 가스 활용의 중요성을 언급했다.
▶ 패널 토론 [사진을 클릭하면 해당 부분 영상으로 연결됩니다.] |
|