최근에 온실가스 감축, 기후 변화대비에 부응하고자 블루수소 생산에 기업들이 뛰어들고 있다. 일단 수소(Hydrogen)에 대해 먼저 살펴보자.

수소는 우주 질량의 약 75%를 차지하는 가장 풍부한 원소이다. 이런 수소를 에너지 자원으로 이용하면, 화석연료와 달리 고갈될 우려가 없고 지역적으로 편중되지도 않는 기체 원소다. 생명이 지구에 살 수 있게 하는 태양도 수소가스로 뭉쳐있는 집합체다.

더불어 수소는 질량 단위 기준의 에너지 밀도도 상대적으로 높다. 천연가스나 휘발유 대비 약 3배에 이른다.

또한 수소를 친환경 무공해 연료로 사용이 가능한 점에서 주목을 받는 가연성 가스이기도 하다. 이런 점 때문에 수소가스 생산을 상용화하고자 여러 가지 생산 기술을 개발하고 있는데, 현재 기술로는 완벽한 무공해 생산은 불가능하고 일정량의 오염물질을 배출한다.

수소 연료 생산 방법 3가지는 그레이수소, 블루수소, 그린수소로 나뉜다. 그레이수소는 화석연료를 이용해 수소를 생산하는 과정에서 CO₂가 별도 처리가 없이 그대로 대기 중에 방출되는 방식이다. 그레이수소는 천연가스를 개질하면서 나오거나 정유공장의 나프타의 분해과정에서 부산물로 생산된다. 그레이수소 1톤을 생산할 때 CO₂는 10배 정도 나온다. 따라서 3가지 방법 중 가장 CO₂ 배출이 많다고 할 수 있다.

그린수소는 재생에너지에서 발생하는 전력으로 물을 전기분해하여 생산하는 이상적인 방법이다. 이때, 산소는 그대로 대기 중으로 날아가기에, 오염물질이 배출되지 않는다. 다만, 생산하기 위한 전기가 필요해 생산 비용이 높고, 전력소모가 커져 상용화가 어렵다.

블루수소는 그레이수소 생산 과정에서 나오는 CO₂를 천연가스 및 CO₂ 포집설비를 이용해 포집 및 저장하는 것을 기본으로 한다. 그린수소만큼 온실가스 배출을 줄이진 못하지만, 그레이수소보다 적은 양만 대기로 배출한다. 블루수소는 그레이 방식보다 친환경적이며, 그린수소보다 경제성이 있기에 가장 현실적인 대안으로 꼽히고 있다.

블루수소 생산에서는 그레이수소 대비 CO₂ 발생이 약 66% 적지만, 어쨌든 온실가스가 발생하기에 완전한 친환경은 아니다. 다만, 재생에너지 발전을 대규모로 하기 힘든 한국에서는 블루수소 생산을 늘려야 하며, 추후 탄소배출비용이 톤당 35~50달러 수준이면 블루의 생산비용이 그레이보다 낮아질 것이란 전망이 많다.

이런 이유로 국내 각 기업과 지자체는 블루수소 생산을 위한 플랜트 개발을 추진하고 있다. 대표적인 사업으로 지난해 11월 중부발전이 SK, 충청남도, 보령시와 함께 추진하기 시작한 블루수소 생산플랜트 구축 사업이 있다.

이 사업은 중부발전이 부지를 제공하고, SKE&S는 수소 생산·유통·활용 인프라 구축 전반에 대한 투자와 운영을 맡게된다. 구체적으로 SK는 중부발전 보령발전본부 북부회처리장 62만㎡의 부지에 생산 기지를 건설한다.

이를 통해 2025년부터 연간 25만톤의 수소를 생산하고, 20만톤은 수소연료전지 발전에 투입, 나머지는 액화 후 자동차 충전용으로 공급할 계획이다.

정부는 지난해 ‘제1차 수소경제 이행 기본계획’에서 국내의 2050년 27.9백만톤까지 확대하겠다고 밝혔다. 독일과 영국 등 선진국에서도 블루수소를 모두 포함하는 전략을 발표한 만큼, 국내의 자연환경과 에너지 산업 구조, 세계 경쟁력 등을 고려한 연구 개발을 통해, 한국의 수소경제가 한층 빠르게 다가오기를 기대해 본다.