☁️ 탄소중립 게임체인저, 그린수소 몰라요?

#특집 #수소 #그린수소 #IRENA #전시

2022. 9. 2.

트윗하기

웹에서 보기

지구상 어디에나 존재하는 수소, 최근 탄소중립 목표 달성을 위한 차세대 에너지원으로 주목받고 있습니다.

특히 러시아발 우크라이나 전쟁과 에너지 인플레이션으로 인한 세계 에너지 공급망 대란이 수소 개발 및 보급에 더욱 박차를 가하는데요. 우리나라 또한 수소경제법을 제정하고 ‘제1차 수소경제 이행 기본계획’을 발표하는 등 수소 전환을 위한 대대적인 준비에 나선 상황입니다.

앞으로 우리 경제에 수소를 빼놓고 얘기하기란 어려워질 전망인데요. 이에 그리니엄에서는 앞으로 더욱 중요해질 수소, 한 분도 빠짐없이 챙겨가실 수 있도록 ‘특집 레터’를 준비했습니다. 앞으로 도래할 수소경제가 어떤 의미인지 함께 살펴볼까요?

📝 특집편 미리보기
1. 우리나라 수소경제 청사진 모습은?
2. 산업계·학계, 국내외 그린수소 위한 정책 조언
3. 미래 지도로 살펴본 국가별 그린수소 생산가격

4. 글로벌 수소산업 전시, H2 MEET 2022

“수소는 탄소중립 실현을 위한

탈탄소화와 전기화 사이의 누락된
연결고리를 잇는 유력한 수단으로

인식되고 있다.”

지난 8월 24일 서울 여의도 국회의원회관에서 열린 ‘그린수소 정책 점검과 제도 개선방안’ 세미나에서 배준형 산업통상자원부 수소산업과 과장이 밝힌 말입니다.

그는 수소가 각광받는 이유에 대해 “기후변화 때문이다”라고 밝혔습니다. 기후변화가 국가와 기업의 활동에 큰 영향을 끼치고, 이 가운데 전기화*가 어려운 산업군에서 수소가 기후대응에 핵심적인 역할을 할 수 있다는 것인데요. 수소의 장점으로 ▲에너지 안보, ▲에너지 효율, ▲친환경, ▲안정성을 꼽았습니다.

배 과장은 한국이 세계 수소경제를 주도하고 있다고 자부했습니다.
실제로 한국 정부는 우리나라는 2020년 세계 최초의 수소경제법 제정에 이어 지난해 11월 ‘제1차 수소경제 이행 기본계획’을 발표했는데요. 정부는 2022년 220만 톤에 불과한 수소 공급량을 2030년 3,900만톤과 2050년 2억 7,900만 톤으로 확대한다는 청사진을 밝혔습니다.

정부는 구체적으로 그린수소와 블루수소 등 청정수소를 동력 삼아 수소경제를 추진하겠단 목표입니다. 수소경제 추진전략상 국내외 청정수소 생산은 크게 ▲그린수소 생산, ▲블루수소 생산, ▲해외도입 등으로 구분돼 있습니다. 이를 간단하게 설명한다면.

🟢 그린수소
재생에너지에서 얻은 전력으로 물을 전기분해해 얻은 수소를 그린수소라 부릅니다. 생산 과정에서 이산화탄소 배출이 전혀 없는데요. 그린수소의 경우 2030년 25만 톤(kg당 3,500원), 2050년 300만 톤(kg당 2,500원) 생산을 목표로 기반시설이 구축될 예정입니다. 그린수소 생산의 핵심인 수전해기술** 및 전해조***는 고효율화와 대용량 연구가 진행 중입니다.

🔵 블루수소
천연가스를 개질해 생산했으나, 이 과정에서 나온 이산화탄소를 대기 중에 방출하지 않고 이산화탄소 포집·저장(CCS) 기술을 이용해 포집하는데요. 이를 블루수소라 부릅니다. 블루수소의 경우 2030년 75만톤, 2050년 200만톤을 목표로 생산체계가 구축됩니다. 현재 산자부와 해양수산부가 공동으로 동해가스전을 활용한 CCS 중규모 실증사업이 진행 중입니다.

🚢 해외 도입

정부는 2050년까지 해외에서 생산된 수소를 수입할 계획인데요. 해외 수소 공급망 40개 확보를 목표로 원산지 검증체계 도입 및 비축기지 건설 등이 추진 중입니다.

*전기화: 석탄, 석유, 천연가스 등 화석연료를 사용하는 기술에 전기를 사용한단 뜻. 내연기간 자동차의 전기차로의 대체가 대표적 사례. 산업계에서 대개 ‘전력화’란 용어를 사용.

**수전해기술: 물을 전기분해하여 분리막으로 이온을 이동시킴으로써 수소와 산소를 생성하는 기술.

***전해조: 수전해기술이 적용되는 장비. 물(H2O)을 전기분해하여 그린수소를 생산하는 핵심 설비.

24개국이 수소 전략에 뛰어드는 상황...세계 각국의 수소전략도 알고 싶다면?

저렴한 그린수소 개발 위해선 정책 지원 및 R&D 필요해 💸

‘그린수소 정책 점검과 제도 개선방안’ 세미나에 참석한 패널들은 한목소리로 이같이 말했습니다. 포스코경영연구원, SK에코플랜트 등 수소 관련 산업계 및 학계 종사자가 한데 모여 국내외 그린수소 정책 상황에 관한 견해를 발표했는데요. 패널토론에서 나온 국내외 그린수소 정책에 대한 견해 및 조언을 핵심만 정리하자면!

탈탄소 시동 중인 철강산업…수소 안정적 확보 없으면 생존 자체 어려워 🏭

안윤기 포스코경영연구원 상무는 “(현재 포스코는) 고로에서 나온 부생가스 등을 사용해 자가발전을 하고 있다. 수소환원제철로 전환되면 전기와 수소를 100% 외부에 의존해야 한다”며 “수소 가격도 중요한데 안정적 확보가 안 되면 철강업계 입장에서는 생산이 붕괴하는 상황이 전개된다”고 지적했습니다.
국내 재생에너지 공급 한계…해외 그린수소 도입 위한 정부 지원 절실해 ☀️
오승환 SK에코플랜트 부사장은 러시아발 우크라이나 전쟁 직후 수소가 경제성에서도 경쟁력을 갖게 됐다고 화두를 열었습니다. 그러면서 국내 재생에너지 공급량 규모 및 경제성의 한계로 그린수소 국내 생산에 제한이 있다고 꼬집었는데요. 때문에 해외 그린수소 생산 및 수소를 위해 정부의 정책적·경제적 지원이 필요하다고 호소했습니다.

그린수소 생산단가 잡으려면 "전문인력 양성기관 만들어야" 📚

이만형 한국중부발전 수소사업실장은 5년간(2017~2021년) 제주도 그린수소 실증 사업 결과, “10MW(메가와트) 설비를 만들 경우 (kg당) 1만 5,000원으로 생산단가가 올라간다”고 밝혔는데요. 이 실장은 “향후 그린수소 대규모 생산 기술이 개발되면 생산단가는 분명 낮아질 것”이라며 그린수소 생산을 위해 전문인력 양성을 위한 기관이 필요하다고 강조했습니다.

국내 재생에너지 공급 한계…해외 그린수소 도입 위한 정부 지원 절실

2050년, 그린수소를 가장 저렴하게 만들 수 있는 국가를 찾아라! 🌎

청정수소의 끝판왕으로 분류되지만 생산단가가 가장 비싸기로 유명한 그린수소. 이에 미래 그린수소를 가장 저렴하게 만들 수 있는 국가가 어디일지를 분석한 보고서가 나왔습니다. 국제재생에너지기구(IRENA)에서 발간한 ‘그린수소 비용 및 잠재력(Green Hydrogen Cost and Potential)’인데요.

IRENA는 탄소중립 목표 달성을 위해 2030년과 2050년에 그린수소 생산에 필요한 미래 비용과 요인을 다각적으로 분석했습니다. IRENA는 낙관·비관 시나리오로 나눠서 미래 그린수소 생산단가를 예측했습니다.

낙관 시나리오에서는 세계 태양광 발전이 14TW(테라와트), 육상풍력 6TW, 수전해 4~5TW 배치가 예상됐는데요. 이 시나리오의 경우 2050년 국가 상당수의 그린수소 생산단가는 kg당 1달러 미만 수준에 도달했습니다. 비관 시나리오의 경우 같은기간 그린수소 생산단가가 kg당 1.5달러 미만의 비용에 접근했습니다. IRENA는 이 시나리오의 경우 재생에너지 및 전해조 설치비가 줄지 않는 경우로 전제했습니다.

2030·2050년 한국, 일본 그린수소 생산비용 여전히 높을 것! 🇰🇷🇯🇵

IRENA는 보고서에서 향후 미래 수요에 비해 그린수소를 충분히 생산하지 못할 국가로 우리나라와 일본을 꼽았습니다. IRENA는 두 국가의 그린수소 생산단가가 높단 점을 언급했는데요. 우리나라와 일본은 각각 국토의 87%와 91%가 그린수소 생산에 부합하지 않은 지형으로 분석됐습니다.

실제로 IRENA의 홈페이지를 통해 미래 국내 그린수소 생산단가를 확인할 수 있는데요. 2030년 '물 스트레스(물부족도 측정지표)'까지 고려할 경우, 우리나라 서남해안 일부에서 생산된 그린수소는 kg당 4달러. 제주도 동부에서는 kg당 2달러 정도인데요.

IRENA는 2050년에도 우리나라의 그린수소 단가가 비교적 높은 가격을 유지할 것으로 분석했습니다. 우리나라 국내 그린수소 생산단가는 kg당 3~4.1달러 정도. 이는 같은기간 중국 0.7달러, 일본 2.4달러와 비교해 높은 생산단가인데요. 이 때문에 가격 면에서 우리나라는 그린수소 생산에 매우 불리할 수밖에 없단 평가입니다.

미래 그린수소 생산단가 가장 낮은 세 국가는 어디?

세계 수소산업 생태계와 기술 트렌드를 한눈에 볼 수 있는 수소산업 전문 전시회 ‘H2 MEET(구 수소모빌리티+쇼)’이 8월 31일 경기도 고양시 킨텍스에서 막을 올렸습니다. 올해로 3회를 맞은 전시에는 네덜란드, 영국, 프랑스 등 세계 16개국 241개 기업·기관이 참여했습니다. 이들은 ▲수소 생산, ▲수소 저장·운송, ▲수소 활용 분야에 맞춰 여러 기술과 제품을 공개했는데요.

👉 이번 전시에서 그리니엄 에디터 눈길을 끈 부스는 어디였을까?

📢 오늘 그리니엄 수소 특집은 어떠셨나요?

앞서 살펴봤듯, 수소는 전기로 대체하기 어려운 산업의 탄소중립을 위한 핵심키로 주목받고 있습니다. 이 때문에 많은 국가와 기업들이 다양한 방식으로 더 저렴하게 수소를 생산하기 위해 주력하고 있는데요. 지금까지 석유화학 공정 부산물로 발생한 부생수소, 천연가스 개질로 만든 수소, 수전해를 통해 만든 수소가 유력한 생산방식으로 떠오르고 있습니다.

그렇다면 잠깐 퀴즈! 📝

여러 수소 생산방식 중 수전해를 통해

생산된 수소가 가장 저렴할까요?

맞다 ⭕

아니다 ❌