[첨단 헬로티]

이제는 수소에너지 시대!

석유와 석탄의 대체 에너지원으로 꼽히는 수소. 수소는 원료의 많은 부분을 물이 차지하고 있고, 연소하더라도 연기를 뿜지 않아 미래의 무공해 에너지원으로 손꼽힌다. 최근 재생에너지에 대한 관심이 높아지면서 덩달아 수소에너지에 대한 연구도 활발히 이뤄지고 있다. 그렇다면 재생에너지 3020 이행전략을 내세운 한국에서는 수소에너지 개발이 어디까지 되었을까? 주변국의 상황과 비교, 국내 수소에너지 개발 현황을 진단해보았다.

세계 3위 수준 기술력? 제반 없인 발전 힘들다

한국은 수소 관련 기술력은 결코 낮지 않다. 우리나라는 수소연료전지분야와 수소 차량 분야에서 무려 세계 3위 수준의 기술력을 보유하고 있다. 수소차 1만 대 양산을 위한 공장이 준공됐고, 건물에 사용하는 수소연료전지 분야 시장도 초기 단계를 넘어섰다. 세계 최초로 수소전기차량을 상용화한 국가도 바로 한국이다.

하지만 국내 수소에너지 기술은 의문점을 남기고 있다. 세계 최초로 수소자동차를 양산했음에도 불구하고, 한국 수소차 기술은 일본의 도요타와 혼다에 뒤처진다. 수소충전소 분야는 더욱 참담하다. 이 분야 기술은 국산화율이 39%에 불과하다. 

그렇다면 왜 한국은 미래 무공해 에너지원이라 꼽히는 수소 기술 발전에 앞서가지 못했을까? 답은 시장과 정책적 지원의 부재에 있다. 한국이 수소에너지 기술 관련 정책 지원과 제반이 부족한 것은 사실이다. 실제로 수소전기차 제조 기술과 수소충전소 구축 기술에 대한 기술 수준은 파악도 되지 않고 있다. 원천기술과 부품개발, 연관 기술에 대해 전담 기관이 각기 달라 현황 파악이 어려워서다.

수소 절대 강자 미국, 추격하는 중국

수소에너지 개발에 소극적인 한국과 달리, 미국과 중국은 과감한 투자를 진행하고 있다. 미국은 세계적인 수소 기술 강자다. 캘리포니아 주에는 현재 상용수소충전소 34기가 운영되고 있다. 캘리포니아 주는 2023년 충전소 100기 구축을 목표로 매년 2,000만 달러를 투자하고 있다. 실제로 이곳은 지난해까지 4,200여 대의 수소전기차가 보급 확대되는 등 수소전기차 보급과 충전소 구축을 통해 수소전기차 초기시장 형성을 마쳤다. 캘리포니아 주를 시작으로 미국은 북동부 지역에 상용 수소충전소 12기를 신규로 건설하고 있다. 미국은 수소충전소 가동률이 70%에 도달할 때까지 연간 최대 10만 달러의 운영비를 3년간 지원하겠다고 밝혔다.

미국의 라이벌로 부상한 중국의 행보도 무섭다. 중국은 지난해 수소연료전지차 집중 육성 계획을 발표하고 2030년까지 연료전지산업의 생산 가치를 3,000억 위안(한화 약 2조 원) 수준으로 끌어올리는 것을 목표하고 있다. 중국은 지난해 말 기준 12기의 수소충전소를 운영했다. 올해는 그 두 배인 24기의 수소충전소를 추가 구축할 예정이다. 중국은 2030년까지 수소차 100만대, 수소충전소 1,000개 구축을 목표로 하고 있으며, 부품 기술 개발에 적극 참여하고 있다.

눈에 훤한 수소 시장 경쟁, 미리 준비해야 이길 수 있다!

일본은 2011년 후쿠시마 원전 사고 이후 가정용 수소연료전지를 20만대 이상 보급했다. 현재 일본은 상용충전소 100개소 확보, 약 7,000대의 수소전기차 수출 및 판매, 수소 해외 수입 프로젝트 진행, 액화수소충전소 20기 이상 건설, 수소 버스와 수소 트럭 보급 확대, 가정용 연료전지 25만대 보급을 목표하고 있다.

2011년부터 재생에너지와 연계한 수소생산 실증을 진행해온 독일은 현재 약 30여 곳의 실증 플랜트를 운영 중이다. 독일 최대 에너지 기업인 알스톰(Alstorm)은 EU의 지원으로 세계 최초의 수소 기차를 개발하고 있다.

세계의 흐름처럼 수소는 미래 에너지의 한 축으로 많은 개발이 필요한 상황이다. 향후 수소 에너지 시장 선점을 위해 각국의 경쟁이 치열하게 이뤄질 가능성이 크다. 석탄과 석유가 사라져가는 상황에서 차기 에너지로 떠오른 수소 에너지에 대한 연구와 지원이 필요하다.