2050 수소에너지

2050 수소에너지 - 탈탄소 경제로의 전환을 위한 에너지게임 체인저
백문석 외 지음 / 라온북 / 2021년 12월

연소시 이산화탄소를 배출하는 현재의 주 연료인 화석연료를 대체할 에너지원으로 태양광, 풍력 등의 재생에너지가 집중 조명되면서 그 단점임 간헐성(Intermittency) 을 보완할 수단으로 수소가 부상하게 된 것이다.
태양광이나 풍력은 날씨에 영향을 받아 일정한 발전출력을 유지하기가 어렵다. (-21-)


수소경제는 우리의 이동 수단에 변화를 가져올 것이며, 전기를 만들어내는 방식에도 영향을 줄 것이다. 수소를 만들어내기 위한 새로운 플랜트가 건설될 것이며, 재생에너지뿐만 아니라 이상화탄소 포집, 이용 및 저장 시설들과도 연계한 생산설비가 갖춰질 것이다. 또한 생산한 수소를 전국 어디에서나 이용할 수 있도록 운송 인프라도 구축될 것이다. (-85-)


탄소중립과 수소경제가 세계 각국의 기업이 지향해야 하는 방향이라는 것은 아무도 부정하지 않을 것이다. 사회경제 전반에 커다란 변혁을 불러오는 에너지 정책은 속도보다는 방향, 홍보용 선언보다는 현실적인 실행안, 감성도바는 과학적 이성에 근거하여 정립되어야 한다. 산업통상자원부는 2017년에는 수소 산업 생테계 구축,2021년에는 CCUS 산업 생테계 구축을 위해 민관의 협력쳉인 수소융합 얼라이언스추진단과 K-CCUS 추진단을 각각 발족했다. (-131-)


일본는 호주가 생산한 대규모 액상 암모니아를 LPG 선박을 활용하여 저장 후 일본으로 운송하는 프로젝트를 추진 중이다. 또한 미쓰비시 중공업이 사우디 아람코 등과 '블루암모니아 공급만 시범사업'을 추진하여 2020년 4월 40톤의 암모니아를 일본으로 수입한 경험이 있는데, 이는 일본에서 무탄소 발전을 하는 원료로 사용될 것이다. (-222-)


2021년 2월에 발표된 수소위원회의 자료에 따르면, 그린수소의 생산단가는 당초 예상보다 빠르게 하락하고 있다.이러한 가속화를 주도하는 세 가지 요인은 첫째, 설비 투자비용의 감소 때문이다. 2030년까지 시스템 수준에서 전기분해 장치 자본비용은 약 200~250달러 /KW(저니분해 장치스택, 전압 공급 및 정류기, 건조/정화 및 30bar 압축 포함) 로 크게 감소할 것으로 예상한다. (-290-)


세계적으로 수소경제는 이제 태동하는 시점이다. 우리나라도 표준화부터 시작하여 생산, 저장 ,운송 및 활용까지 수소의 전 가치사슬에서 핵심 국가로 나설 수 있는 기회이다. 해외의 수소 생산 프로젝트에 참여하여 만들어진 수소를 국내로 도입한다면 저렴한 저탄소 수소를 확보할 수 있고,우린마라의 수소경제가 자립할 수 있는 필수요건이 될 것이다. 또 관련 기술력을 중심으로 프랜트 설계 및 운영 등에 참여한다면, 수소 생산 프로젝트를 통해 추가적인 투자 및 운영 수익도 거둘 수 있다. (-306-)


19세기 영국에서 시작한 제 1차 산업 혁명이후, 지금까지 석탄과 석유 경제를 주축으로 경제발전을 꾀하게 된다. 추운 겨울 따뜻한 난방을 해왔던 것도, 고층 아파트 삶이 가능한 것도, 유리 그릇,사기그릇을 대체할 수 있었던 플라스틱 용기도, 우리가 석유 제품을 통해 편리한 삶, 최적화된 삶을 살아온 덕분이다. 그러나 석유 제품의 확자으로 인해 지구는 힘겨운 날을 보내고 있다. 인류의 환경 파괴로, 지구 생명체의 멸종이 현실이 되고 있었다.이제,석탄과 석유에 의존한 사회적 비용을 회수할 시점이 다가오고 있으며, 기후 변화 뿐만 아니라 지구온난회 문제까지 동시에 발생하게 된다. 도쿄의정서에 이어,파리기후 협약 이후, 탄소중립시대를 맞이하고 있다.


이 과정에서 지구 생테계의 급변으로 인해 인류의 또다른 위기가 나타나고 있다. 지구가 몸살을 앓고 있으며, 바다 생명체의 죽음이 현실이 되었다.지난 날을 되돌아 본다면, 이 책에서 수소 경제가 왜 필요한지 이해할 수 있다. 수소 경제는 현존하는 탄소 배출량을 줄일 수 있는 최적의 에너지 정책이며, 기존의 석유 에너지, 원자력 에너지에 의존해 왔던 에너지를 분산시킬 수 있다.


하지만 여전히 사회 인프라는 부족한 상태이다. 수소 이동과 저장, 충전까지 하나로 통합되지 못한 상태에서, 수소 자동차가 우리 앞에 놓여지게 된다. 수소 경제의 필요성은 누구나 알고 있지만, 눈구 발목에 채울 것인가 그 문제가 남아있다. 즉 수소 경제가 현실이 되려면, 먼저 석유의존도를 낮춰야 하며, 수소관련 기술 확보,이동과 수송이 용이해야 한다. 즉 내연기관 자동차를 전기자동차와 수소자동차로 전면전환할 필요성, 그린 뉴딜 정책의 방향성 뿐만 아니라 대한민국 국민을 수소 경제를 받아들일 수 있는 문화적인 변화, 경제 생테계 혁신을 동시에 진행할 수 있다면, 새로운 에너지 경제 시스템의 전환점이 완성될 수 있다.