11.42
0.52
 |
| 조용우 더불어민주당 기장군 지역위원장/사진=조용우 전 위원장 |
문 대통령은 "수소경제는 에너지원을 석탄과 석유에서 수소로 바꾸는 산업구조의 혁명적 변화입니다. 수소의 생산, 저장, 운송, 활용 전 분야에 걸쳐 새로운 산업과 일자리를 창출해낼 것입니다. 우리로서는 국가 에너지 시스템을 근본적으로 바꾸면서 신성장동력을 마련할 수 있는 절호의 기회이기도 합니다"라고 말했다.
대통령이 직접 나서 현 정부의 수소경제에 대한 의지와 가치를 고스란히 드러낸 말이었다..
정부는 올햐부터 수소경제를 문재인 정부의 3대 혁신성장 전략의 한 축으로 강조하고 있다. 수소차와 연료전지 등 관련 기술제품이 세계시장에서 비교우위를 갖고 시장을 선점할 수 있도록 정부가 앞장서서 수소차 보급을 지원하겠다고 의지를 밝히고 있는 것이다.
수소의 생산, 저장·운송, 안전에 이르는 수소경제 전 분야를 아우르는 기술개발 추진 전략도 마련된다. 이것 역시 수소경제 기반시설과 기술개발로 관련 산업을 부양하고 경기활성화를 견인하겠다는 의지로 풀이된다. 그렇다면 문 대통령과 정부에서 제시한 청사진 대로 수소경제는 미래사회의 신성장동력으로 탈없이 성장할 수 있을까.
먼저 수소경제의 핵심인 수소차에 대해 살펴보자. 우리가 흔히 말하는 ‘수소차’의 정확한 이름은 수소 연료전지 자동차다. 이걸 줄여서 수소전기차라고 부른다. 영어 이름에 전기(Electric)가 포함돼 있듯, 수소차도 엄격히 말해 전기차의 한 종류다.
작동 원리가 수소와 산소의 화학 반응에서 생긴 전기를 사용해 모터를 구동하기 때문이다. 즉, 수소를 석유처럼 직접적인 에너지로 사용하는 것이 아니라 산소와 화학 반응시켜 전기를 만들어 그 전기를 에너지로 사용하는 전기자동차인 것이다. 참고로 현재는 배터리를 전원으로 쓰는 전기차가 대세를 이루고 있다.
그런데 이렇게 자동차를 굴리려면 먼저 에너지원으로서 수소가 있어야 한다. 수소는 석탄, 석유, 천연가스 등과 같은 화석연료나 우라늄처럼 지구상에 단독으로 존재하는 에너지 자원이 아니고 단지 기존 에너지의 형태를 변환시켜 저장하는 에너지 저장수단이다.
수소 원자는 물이나 천연가스, 또는 합성가스의 성분원소로만 존재하므로 인공적인 화학반응으로 분리 생산해야만 한다. 또 다른 방법으로는 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 방안이 있다.
정부는 초기에는 부생수소와 추출수소를 늘리는 방식으로 가다가 향후 신재생에너지가 확충되면 남는 전기로 물을 전기분해해서 수소를 얻거나 해외거점 수소 생산기지에서 대량의 수소를 수입할 계획이라고 밝히고 있다.
앞으로 온실가스 배출이 없는 ‘그린수소’ 비중을 늘려 추출수소의 비중을 2030년에는 50%, 2040년에는 30% 아래로 줄인다는 목표를 제시했다. 태양광·풍력 등으로 물을 전기분해하는 수전해, 천연자원이 풍부한 해외에서 수소를 생산한 뒤 들여오는 수입 방식으로 얻는 수소가 그린수소다.
문제는 물을 전기분해하는 전력 에너지, 수소가스를 압축해서 저장하고 이송하는데 소모된 에너지를 합한 양이 수소가스로부터 얻을 수 있는 에너지양보다 더 크기 때문에 수소에너지 활용은 '적자' 에너지 공정이라는 비판을 비껴갈 수 없다는 점이다.
즉, 전기를 이용해 수소를 추출하고, 그 수소로 전기를 만드는 에너지 변환과정과 추출 수소의 저장, 이송 과정에서 발생하는 에너지 손실의 문제 때문에 일각에서 수소경제의 기반이 허구라고 주장하는 것도 이같은 배경을 밑바탕에 깔고 있다.
또한 수소를 천연가스나 합성가스로 개질하는 화학반응 방법은 다량의 온실가스를 배출하므로 청정에너지 생산방법이라고도 할 수 없다. 2018년 기준 수소공급량 13만t 가운데 90%는 원유를 정제하는 과정에서 나오는 부생수소, 나머지는 갈탄이나 천연가스 등을 이용하는 추출수소다.
그런데 이 추출 과정에 화석연료가 이용되고 부산물로 온실가스가 발생하는 것이다. 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 경우도 태양광이나 풍력 같은 재생발전으로 생산한 전력을 활용하는 경우만 청정에너지 생산법이라 할 수 있다.
그런데 수소가 친환경 에너지이자 신성장동력이 되고 수소차가 상용화 되고 대세가 되려면 전기 생산량 역시 지금보다 훨씬 늘여야 한다. 원활한 수소 공급을 위해 전력생산기반 시설을 어떻게 구축하는가도 또 다른 극복 과제인 셈이다.
정부가 현재 1800여 대 수준인 수소차 생산을 2030년 180만 대로 늘리고 2040년엔 전국 대부분 버스를 수소 버스로 바꾸겠다고 선언했다. 자동차뿐 아니라 철도, 선박, 가정 및 건물용 난방, 발전(發電)까지 '수소 시대'를 열겠다고 밝혔다.
정부가 수소경제를 추진하는 중요한 이유는 에너지원의 다변화를 통해 기존의 탄소경제로부터 탈출하고, 산업구조의 재편을 통해 미래신성장동력을 확보하고자 하는 전략과 날로 심각해지는 대기오염과 환경 문제에 적극 대응하고자 하는 고민이 함께 포함되어 있을 것이다.
무엇보다도 수소차는 배기가스가 전혀없는 무공해 친환경적인 자동차로써 요즘 가장 큰 사회문제인 미세먼지 감축에도 큰 효과를 가져올 수 있기 때문이다.
따라서 정부의 수소에너지 전략이 의도한대로 제대로 결실을 맺으려면 수소활용의 장애물인 낮은 경제성을 극복할 실용적 방안이 모색되어야 한다. 수소차는 오염물질을 배출하지 않기 때문에 경제성만 해결되면 '궁극의 차'가 될 수 있다.
또한 명실상부 친환경 그린에너지의 위상을 가질려면 수소 추출 과정에서 발생하는 에너지 비효율성과 온실가스 문제를 극복할 방안 역시 모색되어야 할 것이다. 2030년 180만 대 수소차가 보급되면 연간 3만t, 현재 발생량의 10%에 해당하는 미세 먼지를 줄이는 효과가 있을 것이라고도 한다.
모쪼록 수소가 청정 그린 에너지로, 수소경제가 미래 한국의 신성장동력으로 활짝 피어나길 기대해 본다.
조용우 더불어민주당 전 기장군 지역위원장
