수전해 연계 그린수소 발전 시범사업에 쓰일 440kW급 연료전지
수전해 연계 그린수소 발전 시범사업에 쓰일 440kW급 연료전지

[가스신문 = 한상원 기자]  ESG는 기업 활동에 친환경ㆍ사회적 책임ㆍ지배구조 개선을 고려하는 경영 방식을 의미한다. ESG경영의 등장은 지난 2004년 유엔글로벌콤팩트(UNGC)의 보고서인데, 이후 20년도 채 지나지 않아 세계적으로 거스를 수 없는 큰 흐름이다.

실제로 과거와는 달리 소비자들은 구매가가 높더라도 사회적 책임을 적극적으로 수행하는 회사의 제품을 선호한다. 특히 환경 혹은 사회에 도움이 되는 소비에 눈길을 보낸다. 이와 같은 현대 소비자들의 인식 변화는 산업 특성상 에너지기업들이 민감하게 반응할수 밖에 없다.

석탄ㆍ정유ㆍ발전 등 산업을 포괄하는 에너지 업계는 전통적인 굴뚝 산업으로 탄소 배출을 피할 수 없다. 결국 기업들은 환경적 영향력을 중시하는 투자자와 소비자의 시선을 의식해 시장 변동성이 증가하고 있다.

현재 전 세계 50여 개 국가에서 부과되고 있는 탄소세는 갈수록 확대되는 추세이며, EU에서는 2023년 이후 탄소 국경세의 도입을 예고했다. 기업들은 이제 시장에서 지속적으로 성장하면서 자사의 대외적 가치를 향상시키기 위해서는 재무적 요소뿐만 아니라 환경적, 사회적 지속가능성에도 투자를 고려해야 한다.

대표적인 움직임으로 자동차의 내연기관을 대체할 배터리 사업에 대한 투자 확대, 태양광, 태양열, 풍력과 같은 신재생에너지 사업 진출 등이 있다. 그중 가장 큰 주목 받는 것은 수소에너지에 대한 투자이다. 수소에너지는 생산, 저장, 운반, 응용 등 활용 전 과정에서 아직 불완전한 부분이 많고, 안전 관련 이슈 또한 존재한다. 그러나 향후 연구개발을 통한 보완이 이뤄진다면 미래의 에너지 패러다임을 바꿀 수 있을 것으로 기대된다.

수소는 우주를 구성하는 원소의 90% 이상을 차지할 정도로 풍부하다. 지구 면적의 70% 이상을 차지하는 바다를 구성하는 물 또한 수소 원자를 포함하고 있다. 또한, 장기적으로 수소는 유해 물질을 전혀 발생시키지 않아 지속가능한 에너지원으로 불리는데, 물을 분해해 수소를 생산하고, 그 수소를 활용해 에너지를 쓴 뒤 발생하는 부산물이 다시 물이기 때문이다.

이렇게 완벽한 지속가능성을 달성하기 위해서는 해결해야 할 과제들이 있다. 전기 분해를 통해 생산되는 그린수소인데, 현재로서는 전기 분해의 효율이 낮아 그 활용도가 제한적이다. 현재 우리가 접하는 수소는 석탄, 천연가스, 석유 등을 개질해 생산되는 그레이수소가 주를 이루고 있으며, 이 과정에서 온실가스가 배출되고 있다. 하지만 지금도 그린수소에 대한 기술발전과 개질해 생산되는 수소에 대한 제도적 방안과 효율적인 기술 등을 적용하는 노력을 하고 있다.

정부 또한 수소에너지의 중요성을 인식하고 수소 선도국가로 도약하기 위한 노력을 시작했다. 2050년까지 100% 그린수소 공급, 수소충전기 2000기 이상 구축 등 구체적인 목표를 내놓았다. 동시에 온실가스를 배출하지 않는 수소에너지의 보급이 광범위해질수록 전 세계가 목표로 하는 환경적 지속가능성의 목표에 더 가깝게 다가설 수 있을 것이다.

거스를 수 없는 ESG의 물결 속에서 수소는 에너지 기업의 미래이자 해답이 될 수 있다. 이 같은 활동에 집중하는 기업은 환경적으로 지속가능한 에너지를 시장에 공급하는 주체로 올라 ESG를 추구하는 선도기업의 입지를 다질 수 있을 것이다.


청정수소 연료전지 개발 전환 위해 초격차 기술 확보

수소경제 활성화 로드맵 발표, 육상 수소모빌리티 분야 진출

CCU기술 활용 청정수소 생산, 블루수소·그린수소 주목받아

지난 2019년 정부가 발표한 수소경제 활성화 로드맵에 따르면, 정부는 오는 2040년까지 수소충전소 1200개소, 수소버스 4만 대, 수소트럭 3만 대를 보급해 국내 수소모빌리티 시장을 키운다는 방침이다. 이에 발맞추어 두산퓨얼셀은 발전용 수소연료전지, 해상 수소모빌리티에 이어 육상 수소모빌리티 분야 진출을 선언하며, 사업영역 확장에 나서고 있다.

또한, 현재 수소는 주로 천연가스를 개질해 생산하는 그레이수소를 사용 중이다. 청정수소사회를 실현하기 위해서는 여기에 CCU 기술을 활용하면 블루수소로 인정받는다. 태양광 등 재생에너지에서 나오는 전력으로 물을 전기분해해 생산하는 그린수소의 생산 단가가 아직 높아 이산화탄소 배출이 거의 없고, 합리적인 비용으로 생산할 수 있는 블루수소가 주목받고 있다. 그에 맞게 두산퓨얼셀은 친환경에너지사업의 ESG 전략을 크게 두 가지로 설정했다.

3사가 모빌리티용 수소연료전지시스템 개발 및 수소버스 보급 사업 MOU를 체결했다.
3사가 모빌리티용 수소연료전지시스템 개발 및 수소버스 보급 사업 MOU를 체결했다.

육상 수소모빌리티 시장 진출

두산퓨얼셀은 지난 2022년 4월 말에 미국 코네티컷에 위치한 하이엑시엄(HyAxiom) 본사에서 발라드파워시스템즈, 하이엑시엄과 모빌리티용 수소연료전지시스템 개발 및 수소버스 보급 사업을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다.

발라드는 PEMFC 사업을 하는 캐나다 기업으로, 수소모빌리티 분야에서 세계적인 경쟁력을 보유하고 있다. 하이엑시엄은 두산의 자회사로, PAFC 분야에서 경쟁력을 갖추고 있다.

협약식을 통해 두산퓨얼셀과 발라드, 하이엑시엄 등 3사는 모빌리티용 수소연료전지 시스템 개발과 양산, 수소버스 판매, 수소 및 전기 충전소 공급 등을 위해 협력할 것을 약속했다. 시범적으로 2023년 국내 수소버스 사업을 진행하기로 했으며, 향후 2년 내 하이엑시엄이 개발한 모빌리티용 수소연료전지를 탑재한 버스를 국내에 출시한다는 계획이다. 3사는 또한 성장가능성이 높은 글로벌 시장 선점을 위해 힘을 모았다.

이 협약은 3사가 함께 국내는 물론 글로벌 시장에도 함께 진출하는 ‘전략적 제휴’라는 점에서 의미가 있다. 현재 개발중인 해상 모빌리티용 SOFC에 이어 수소모빌리티용 PEMFC를 두산퓨얼셀의 신성장동력으로 적극 육성해 나갈 예정이다.

CCU 기술개발 통한 청정수소연료전지 전환

두산퓨얼셀은 청정수소 연료전지로의 전환을 위해 초격차 기술경쟁력 확보에 집중하고 있다. 작년 6월 동대문 두산타워에서 한국남부발전, 삼성물산 건설부문, 한국에너지기술연구원과 ‘청정수소 연료전지 개발·전환’을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 협약은 청정수소 인증제, 청정수소발전의무화제(CHPS) 등 국내 수소경제 활성화 정책에 부응하기 위해 마련됐으며 △연료전지 연계 CCU 기술 개발 △기존 수소 연료전지를 블루·그린수소 연료전지로 전환 △암모니아 연료전지 실증사업 공동협력 및 사업화가 주요 내용이다.

두산퓨얼셀은 에너지연과 연료전지 연계 CCU 기술을 공동 개발하고, 한국남부발전과 해당 기술을 적용한 블루수소 연료전지 실증을 진행하고 있다. 실증이 끝나면, 한국남부발전과의 협력 하에 기존에 설치했던 수소연료전지를 블루수소 연료전지로 교체함으로써 청정수소로의 전환을 주도해 나갈 계획이다.

이와 함께 두산퓨얼셀은 암모니아 연료전지 실증사업에도 참가한다. 암모니아는 영하 33도에서 액화할 수 있으며, 수소에 비해 부피가 작기 때문에 1.5배 더 많은 양을 운송할 수 있다. 또한 에너지 밀도도 높기 때문에 액화수소보다 효율성과 경제성이 높다고 평가받고 있다.

두산퓨얼셀은 암모니아 연료전지를 개발하고, 삼성물산 건설부문은 해외에서 암모니아를 도입한다. 또한 한국남부발전은 암모니아 연료전지 실증 부지 제공 등을 지원하고 있다. 두산퓨얼셀은 정부의 청정수소 정책에 적극 부응하고, 초격차 기술경쟁력을 확보함으로써 청정수소 연료전지로의 전환을 가속화 할 예정이다.

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