한국가스신문
최종편집 : 2019.9.20 금 17:41
> 뉴스 > 기획·이슈 > 창간특집 | 기고
[기고] 수소사회 실현을 위한 제언
지속 가능한 그린수소경제 정부·산업계 속도감 중요
문상봉 대표 (주) 엘켐텍
가스신문  |  kgnp@gasnews.com
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
[1389호] 승인 2019.05.20  23:14:01
트위터 페이스북 네이버 구글 msn

재생에너지 발전을 통한 수소생산·공급, 속도 조절해야
정부주도→민간주도에 대·중소·중견기업 상생 필요

 

   
 

최근 수소경제에 대한 정부와 지자체의 정책이 진행되고 있어 이에 거는 기대가 고조되고 있다. 하지만 일정시간이 지난 후 수소경제에 대한 단점이나 문제가 표면화돼 자칫 기대가 시들어버릴까 두려움이 크다. 이에 정부가 지난 1월 발표한 수소경제 활성화 로드맵에 명시된 청정한 그린수소사회로 나아가기 위해 필요한 방안들은 무엇이 있는지 알아보고, 해결해 나아가야 할 과제 및 해결방안을 제시해보고자 한다.

 

수소경제의 의의

우리는 수소경제가 우리나라 에너지, 지구환경 문제 및 산업경쟁력 강화등과 같은 큰 과제를 해결해 줄 수 있다고 생각하는 듯하다.

수소는 이산화탄소 관련 지구 환경 문제에 있어서 사용 시에 이산화탄소를 내지 않는 깨끗한 에너지이며, 에너지 문제(화석 연료의 고갈, 에너지 안보, 재난 시에 에너지 확보 등)에 대해 지정학적 리스크가 작고, 범위가 작은 지역 및 큰 지역에서도 공급 및 이용할 수 있다. 또한 재생에너지 공급의 불안정성 해소, 현지생산·소비 또는 지역 외로 판매하는 해당 지역 에너지 산업을 창출할 수 있다.

이 같은 장점이 존재하기에 우리나라를 비롯한 전 세계는 수소경제에 집중하고 있고, 수소생산·저장에 이어 수소전기차, 가정·건물·발전용 연료전지 등 활용부문, 나아가 수소수송 등의 기술에 대한 산업경쟁력 강화에 큰 기대를 갖고 있다.

 

현재의 에너지산업과 수소의 비교

첫째. 현재 에너지 산업은 집중형이지만, 미래는 분산형으로 전환된다.

에너지산업에서 현재 가솔린은 유전, 정유공장에서 정유를 얻고, 스테이션에 공급해 자동차에 급유된다. 전기는 발전소, 송전망을 거쳐 소비자에게 전달되는 형태로 특징이 한 방향으로 흐르는 단순한 사회다.

그러나 수소는 화석 연료처럼 어디에서 채굴하면 나오는 것이 아니라, 어떤 방법을 통해 생산해야 하며 그 방법은 매우 다양하다. 예를 들면 풍력이나 태양 등 재생에너지, 석유화학 및 제철소등의 부산물, 개질 방법 등에 의해 수소를 생산 수 있다.

둘째. 미래 수소 제조 방법은 재생전원 유래 수전해 수소이다.

미래 수소는 CO₂ free 수소를 기반으로 하며, 많은 대안 중 가장 유력한 것은 신재생 유래 수전해 수소가 대란(대안)이다. 신재생에너지는 바람과 태양에 의존하므로, 발전량을 제어할 수 없고 원하는 전력량에 비해 부족과 잉여가 발생한다. 그래서 잉여 전력 발생 시에 수소를 만들어 저장하고, 전력이 부족했을 때 다시 전기를 만들어 이용하는 시스템이 기반이 된다.

셋째. 수소에너지는 복잡성을 가지는 매체이다.

수소는 에너지이며, 동시에 저장 기능이 있어 복잡성을 가진다. 수소의 수요 측면에서의 용도는 다양하다. 예를 들어 자동차 연료, 가정이나 사무실의 전기 또는 열원, 기타 화학공정의 원료로도 이용가능하다.

 

수소경제의 과거와 현재의 차이점

2000년대 수소경제에서는 수소제조 가격이 문제가 됐다. 그러나 최근 수소 경제에서는 P2G(Power to Gas)의 개념이 발견되고, 유럽에서는 실증을 통해 과거대비 ½ 수준으로 수소를 제조하게 돼, 경제적 합리성을 확보했다. 이에 2010년 유럽, 2014년 일본, 2019년 우리나라가 수소경제 로드맵을 발표했다.

P2G는 깨끗한 재생 에너지 유래의 전력에서 물을 전기분해 하여 수소를 제조한다. 이는 부가가치 측면에서 높다. 재생에너지 발전이 가진 수요와 공급시기의 불안정성으로 공급이 과잉되는 경우 전력비를 무료 또는 저렴하게 수소를 생산할 수 있기 때문이다.

특히 전 세계 주요 선진국들은 P2G 플랜트를 추진하고 있다. 특히 재생 가능 에너지가 많은 독일에서는 급속히 확산되고 있다. 독일에서는 매우 저렴한 전력을 공급받는다고 해도 경제적 및 기술적으로 아직 많은 문제가 있기 때문에 파일럿(실증) 프로젝트를 통해 테스트를 실시하고 있으며, 앞으로 지속적 발전이 될 전망이다.

   
▲ Power to Gas 개념도

수소경제 로드맵, 장기적 시각 필요

수소경제를 구축하기 위해서는 기술, 비용, 제도, 인프라면에서 많은 과제가 있어, 단기간에는 실현 가능한 기술로 구현을 하면서 제도 및 인프라 정비를 하겠다는 내용의 수소경제 활성화 로드맵이 2019년에 수립·발표됐다. 하지만 수소경제 로드맵의 몇몇 보완 사항이 필요하다고 판단된다.

첫째. 정부의 속도조절과 지속가능성 정책 필요다.

수소경제의 여정은 매우 길기 때문에, 단기간을 넘어 장기적 관점이 중요하다. 수소는 복잡하고, 서로 얽혀 있어 빠르게 한 방향으로 움직이지 않는다. 따라서 미래는 불투명하고, 조건이 변경될 경우 완전히 다른 미래가 될 수도 있다. 이에 정부에서는 속도보다 더 안정적인 지원 환경을 정비하여 기업이 장기적이고 지속적으로 사업을 실시할 수 있도록 지원 하는 것이 중요하다.

둘째. 수소 경제를 해석하기 위해서는 계량화 작업이 필요하다.

수소는 복잡한 새로운 형태의 에너지이기에 시스템 관점에서 해석해야 한다. 수소는 단독 에너지원이 아닌, 시스템적 관점에서 역할을 파악하고 평가해야 한다. 예로 저탄소화와 에너지 자급률을 높이려는 경우 재생에너지와 화력발전소의 고효율화 등 수소 이외 방법도 있을 수 있으며, 이에 다른 에너지와 함께 수소의 단점을 보완하면서 시스템 전체에서 수소의 역할·기능을 발휘하게 설계해야 한다.

셋째. 수소 로드맵은 타 분야와 연계돼야 한다.

해외 선진국(특히, 북유럽)의 수소 경제는 온실 가스 배출량, 재생 가능 에너지 도입 계획, 에너지 효율 개선 정책과 함께 패키지로 구성된 것이다. 이에 따라 우리나라에서도 관련 분야와의 연계 공동 로드맵이 구성되어야 한다.

넷째. 수소경제의 목적은 CO₂ free 사회

기술측면에서 CO₂ free 수소 제조가 전제되어야 하며, 이에 제조과정 중에서 이산화탄소를 배출하지 않거나, 이산화탄소를 처리하는 기술이 전제되어야 한다.

다섯째. 대국민 수소에너지 홍보 중요.

유럽은 BMW와 BP등의 대기업들이 홍보 활동을 적극적으로 전개하고 있다. 독일의 NOW(수소·연료전지기구)는 TV 광고에서 FCV의 화려한 면은 물론 수소 안전성을 홍보하고 있는 등 우리나라에서도 수소에 대한 안전성을 적극 홍보해야 할 시점이다.

 

사업적 관점에서 풀어야 할 과제

첫째. 초기 진입자들을 위한 배려 사항

수소는 비용이 높기 때문에 극적인 변화가 일어나기 어렵다. 인프라 공급 업체는 5~10 년 수익이 일어나지 않으며, 동시에 해당 연료전지차도 공급해야 한다. 초기 진입자 모두를 위해 모두가 참여하고 그것을 실현하는 틀과 정책을 도입하여 참여자들의 위험을 최소화해야 한다. 즉, 선행자 불이익 감소를 배려를 해야 한다.

둘째. 중소기업 및 대기업의 수소 비즈니스 생태계 구축

수소 분야는 복잡하여 다양한 기회가 있다. 수소 또는 연료전지의 판매에 머무르지 않고 독특한 서비스와 새로운 비즈니스 모델이 도출되어 있다. 유럽과 일본의 수소에너지 산업에서 가장 큰 차이점은 유럽은 대기업보다도 중소기업이 틈새시장을 활용하려는 움직임이 많다. 우리나라는 일본을 모범 예로보고 있다. 다만, 유럽에서의 다양한 신생기업이 나타나는 것도 면밀히 살펴 산업 발전을 준비해야 할 것이다.

셋째. 기업을 운영하는 리더들은

장기적인 비전을 갖는 것이 중요하다. 당분간 비전을 가지는 리더들이 가지는 비전 리더십에 의해 수소 경제 구축이 될 것 같다.

 

수소 사회의 실현을 향해서

수소는 CO2 절감, 에너지 자급률 향상, 지역에서의 비즈니스 창출에서 유효할 것이지만, 이를 위해서는 수소 제조, 수송, 이용 모든 단계에서 큰 혁신이 필요하다. 개별 기술의 향상은 물론이고 에너지 전체 시스템 비용 절감에도 노력을 해야 하는 것이 관건이다. 이는 개별기업 한곳이 문제를 풀 수가 없는 것으로 관련 기업 간의 협업이 매우 중요하다.

수소를 비즈니스로서 성립시키는 것은 초기 단계에서 어려우므로, 국가가 주도해야 하지만, 어느 시점부터는 민간만으로 운영이 되어야 할 것이다. 이를 위해 초기 당분간은 사업자 간에는 경쟁보다는 서로 공존하기 위한 지혜와 묘책이 필요하다.

어찌되었든 수소 시장에 진입하고 보급 및 촉진에 노력하는 것은 힘들지만 시작되면 확실하게 시장 수요는 증가할 것이다.

< 저작권자 © 가스신문 무단전재 및 재배포금지 >
가스신문의 다른기사 보기  
ⓒ 가스신문(http://www.gasnews.com) 무단전재 및 재배포금지 | 저작권문의  
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
트위터 페이스북 네이버 구글 msn 뒤로가기 위로가기
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)
자동등록방지용 코드를 입력하세요!   
확인
- 200자까지 쓰실 수 있습니다. (현재 0 byte / 최대 400byte)
- 욕설등 인신공격성 글은 삭제 합니다. [운영원칙]
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)

가장 많이 본 기사
1
평택시 아파트 지하에서 가스 폭발, ...
2
가시안 ‘가스밸버’ 주방가전 1위
3
[시론] 변화할 수밖에 없는 천연가스...
4
공동주택 內 도시가스 사고 대응 및 ...
5
에너지公, 신재생·효율·건물에너지 분...
6
경기도, 수소에너지 생태계구축 기본계...
7
[이슈] 발전용 천연가스 개별요금제 ...
8
에너지공단, 고효율 가전 구매비 10...
9
‘콘덴싱 황금기’ 맞은 보일러업계 교...
10
가스기술공사, 시민참여 예산편성제 도...
회사소개기사제보광고문의불편신고개인정보취급방침청소년보호정책이메일무단수집거부
우) 08381 서울 구로구 디지털로 31길 19, 603호 (구로동 에이스테크노타워 2차)  |  대표전화 : 02)839-4000  |  팩스 (02)2109-8822
제호 : 가스신문 | 인터넷신문등록번호 서울 아04073 | 등록일자: 2016.5.3 | 발행인 : 양영근 | 편집인 : 박귀철 | 청소년보호정책 책임자 : 한상열
Copyright © 2003-2016 (주)한국가스신문사. All rights reserved. mail to kgnp@gasnews.com