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'수소로 움직이는 도시' 2022년까지 3곳 만든다
수소 생산·저장 '자족'…냉난방·전기·교통 모두 수소로…3~10㎢ 소규모 시범도시 3곳 12월 선정
기사입력: 2019/10/16 [21:10]  최종편집: ⓒ 매일종교신문
문윤홍 대기자
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수소 생산·저장 '자족'냉난방·전기·교통 모두 수소로

3~10소규모 시범도시 312월 선정    

 

수소를 냉·난방과 전기, 교통 등 주요 도시 기능의 연료로 쓰는 이른바 '수소도시'2022년께 현실이 된다. 국토교통부는 1010일 이낙연 국무총리 주재로 열린 국정현안점검조정회의에서 이런 내용의 '수소 시범도시 추진 전략'을 발표했다. 이에 따르면 수소도시는 한 도시 안에서 수소 생산·저장·이송·활용이 모두 이뤄져 '수소 생태계'를 갖춘 곳을 말한다. 아울러 수소를 주()에너지원으로 활용해 건강하고 깨끗한 생활을 시민이 체감할 수 있는 도시이다

▲ 수소 시범도시 개념도 /국토교통부 제공    

 

국토부는 도시 내 310면적을 주거·교통 분야 수소 활용 기술을 테스트할 '수소 시범도시'로 지정하는데, 지방자치단체로부터 받은 사업 계획을 토대로 공정한 평가를 거쳐 12월 중 3곳을 최종 선정할 계획이다. 계획의 타당성, 실현 가능성, 향후 수소 정책 추진 의지 등이 주요 선정 기준이 된다.

▲ 도시 내에서 수소생산·저장·운송·활용 등이 가능토록 조성될 수소시범도시의 모델안 /국토교통부 제공  

 

선정된 지역 1곳당 수소친화 도시계획(MP) 수립비와 연료전지·파이프라인·수소 통합운영센터 등 핵심인프라 구축비를 포함한 총사업비(290억원 한도)50%가 국비로 지원된다. 이 사업비를 바탕으로 수소 시범도시에는 수소를 에너지원으로 삼는 공동주택(연료전지 440급 설치), 상업빌딩(100), 통합운영플랫폼(센터), 수소 배관, 도시가스 추출기 등이 들어선다.

 

시범도시의 공동주택 단지, 개별 건축물은 수소를 냉·난방, 전기 등 에너지원으로 사용한다. 연료전지에 충전한 수소와 공기 중 산소가 반응할 때 나오는 화학 에너지를 전기로 바꿔 활용하는 방식이다. 아울러 도시 내 수소에너지 기반 교통체계도 구축된다. 이를 위해 복합환승센터, 주차장, 버스 차고지 등에는 수소차·수소 버스 충전소가 설치된다.

 

통합운영센터는 해당 시범도시의 수소 공급·저장·이송 현황, 안전성 등을 실시간으로 모니터링(감시관리하는 곳이다. 폭발 위험이 있는 수소를 에너지원으로 사용하는 데 따른 안전 대책도 마련된다.

 

시범도시는 사고가 나면 시스템이 자동 정지되는 안전제어시스템을 의무적으로 갖춰야 한다. 현재 안전기준이 미흡한 '저압(低押) 수소' 사용 부품의 기준도 강화되고, 국토부는 전문기관과 함께 공모부터 운영까지 단계별로 지자체에 안전 관련 평가, 컨설팅(자문) 등을 지원할 방침이다. 수소 시범도시 계획·설계·시공·운영 모든 단계에 걸친 통합안전관리지침도 배포한다

▲ 정부의 수소 도시 비전과 목표 /국토교통부 제공  

 

국토부는 이들 수소 시범도시의 조성 완료 시점을 2022년께로 예상하고 있다. 로드맵(정책일정)상 시범도시 사업 이후 2030년까지 '수소도시 확장기'에는 전국 지자체(··)10%를 수소도시로 바꾼다는 게 정부의 목표다. 이 시점에는 수소차와 수소버스도 각 14750, 2100대가 운행된다.

 

2040년까지는 지자체의 무려 40%가 수소도시 면모를 갖추고, 수소차 825000대와 수소버스 12000대가 도로 위를 달린다. 이상주 국토부 도시정책과장은 "수소 시범도시 추진으로 도시 내 수소 생태계가 조성되면 주민들이 편리하게 수소를 활용할 수 있고, 수소 경제도 활성화될 것"이라며 "안전 우려를 불식하기 위해 안전을 최우선으로 고려해 시범도시를 조성하겠다"고 강조했다.  

 

10년내 신차 33% 전기·수소차로세계시장 점유율 10% 목표

대통령, 미래차 국가비전 선포식 참석민간 포함 60규모 투자

 

정부가 오는 2030년까지 친환경자동차의 국내 신차(新車) 비중을 33%까지 올리고 세계 시장 점유율도 10%까지 확대하기로 했다. 완전 자율주행이 가능한 통신망과 도로를 5년 안에 구축해 세계 최초로 자율주행 상용화를 달성하겠다는 구상도 공개했다. 글로벌 자동차시장이 내연기관에서 친환경차·자율차 등 미래차 중심으로 빠르게 재편되는 가운데 국내 자동차산업이 선도적으로 대응할 수 있는 멍석을 깔겠다는 것이다.

 

문재인 대통령은 1015일 경기 화성 현대자동차 남양연구소에서 이 같은 내용을 골자로 한 미래자동차 산업 발전전략을 발표했다. 문 대통령은 우리는 이미 세계 최고의 전기차·수소차 기술력을 입증했다다음 목표는 2030년까지 미래차 경쟁력 1등 국가가 되는 것이라고 말했다.

▲ 문재인 대통령이 10월15일 경기도 화성시 현대차 남양연구소에서 열린 미래차 국가비전 선포식이 끝난 뒤 정의선(오른쪽 네번째) 현대차 수석부회장 등과 함께 수소 청소트럭에 대한 설명을 듣고 있다. 문 대통령은 “우리는 미래차에서 세계 최고가 될 것이며 미래차로 4차 산업혁명을 선도하겠다”고 말했다.  

 

정부는 2030년 모든 차종에서 친환경차를 출시해 국내 신차에서 전기·수소차 판매 비중을 33%까지 높이겠다는 목표를 세웠다. 2019년 친환경차 판매 비중은 2.6%. 운전자 개입이 필요 없는 완전 자율주행 상용화 시점도 기존 2030년에서 2027년으로 3년 앞당기기로 했다. 이를 위해 주요 도로에 완전 자율주행차들이 실제로 달릴 수 있도록 차량 통신, 정밀지도, 교통관제 시스템을 2024년까지 완비할 예정이다. 새로운 교통서비스를 위해 플라잉카(flying car)도 단계적으로 확산할 계획이다.

 

정부는 내연기관에 초점을 맞춘 부품업체의 사업 전환도 적극 지원할 계획이다. 설비투자, 유동성 추가 지원 등 2조원 이상의 자금을 공급하고 연구·현장인력 2,000명을 양성하며 해외 완성차와 공동 기술개발에도 나선다. 정부는 이를 통해 부품기업 중 전장부품 기업 비중을 올해 4%에서 203020%로 늘릴 수 있을 것으로 보고 있다

 

이날 행사에서 현대차는 미래 모빌리티 생태계 조성을 위해 데이터 공개와 수소연료전지 시스템 공급 등을 핵심 내용으로 한 개방형 미래차 생태계 전략을 제시했다. 실행방안으로 이날 차량 데이터 오픈 플랫폼의 개발자 포털인 현대디벨로퍼스출범을 공식화했고 미래 모빌리티 기술·전략 투자에 2025년까지 41조원을 투입하기로 했다.  

 

2027년 세계최초 완전자율주행...'플라잉카'도 실용화

5년 내 관련제도·인프라 완비보조금 등 판매지원책도 검토

 

정부가 1015미래차 국가비전을 발표하면서 자율주행차 상용화 시기를 3년 앞당겨 제시했다. 운전자 개입이 필요 없는 완전자율주행(레벨4)을 세계 최초로 달성하겠다는 것이다. 글로벌 자동차산업이 내연기관차에서 자율주행·친환경차 등 미래차 중심으로 빠르게 재편되면서 변화의 필요성이 한층 커진 데 따른 것으로 분석된다. 정부는 이를 위해 미래차 관련 제도와 인프라를 선제적으로 개선하는 데 초점을 맞출 계획이다.

 

목표치 달성을 위해 민간에 변화를 강제하기보다는 을 깔아 자율적인 변화를 이끌겠다는 것이다. 문재인 대통령은 우리는 세계 7위 자동차 생산 강국이 됐지만 추격형 경제는 분명히 한계가 있다미래차 시대에 추격자가 아니라 기술 선도국이 될 기회를 맞았고 이를 살려야 한다고 강조했다

 

상당수 글로벌 연구기관은 전세계 자동차 시장이 0~1%대 성장률로 정체할 것으로 전망하고 있다. 수요를 견인해온 중국 시장의 성장세가 꺾인 데다 인도 등 대체시장에서 수요 증가율이 기대치를 밑돌고 있기 때문이다. 파이는 커지지 않는데 수요의 성격은 빠르게 변하고 있다. 일부 유럽 국가에서 오는 2025년 이후 내연기관 판매를 아예 금지하는 등 각국의 환경 규제가 심화하면서 전기·수소차 활용 필요성이 커지고 있기 때문이다. 시장조사 업체 SNE리서치 등에 따르면 2030년 세계 신차의 20~30%를 수소·전기차가 차지할 것으로 예상된다이같은 변화는 한국을 직접적으로 위협하고 있다. 한국은 자동차 산업이 국내 제조업의 13%, 고용의 11%, 수출의 11%를 각각 차지할 만큼 국가 경제에서 차지하는 위상도 매우 높은 편이다. 자동차 산업이 새로운 시대의 흐름을 읽지 못하고 뒤처진다면 그만큼 국가 경제에 미치는 타격도 상당할 수 있다는 것이다

 

정부가 미래차 종합 대책을 내놓은 것은 이같은 위기의식이 작용한 것으로 보인다. 산업통상자원부 관계자는 현재 미래차 시장은 확실한 강자가 없는 상황이기 때문에 한국의 탄탄한 제조역량과 인프라를 활용해 발 빠르게 대응한다면 세계 1위도 노려볼 만하다고 말했다.

 

정부는 미래차 부문별 목표치를 제시하면서 이를 달성할 수 있는 제도적 기반을 마련하는 데 초점을 뒀다. 우선 친환경차 부문에서는 10년 뒤까지 판매 비중을 전체의 3분의113배가량 확대한다는 목표를 세웠다. 구체적으로 2030년까지 모든 차종의 친환경차 라인업을 구축하고 전비·주행거리 등에서도 세계 최고 수준의 성능을 확보한다는 것이다.

 

목표를 뒷받침하기 위해 소비자 지원 대책을 함께 내놨다. 정부는 친환경차의 생산 규모, 배터리 및 수소연료전지 가격, 성능 등 시장 상황과 경쟁력을 고려해 2022년 이후 구매 보조금의 지급 여부와 수준을 검토하기로 했다. 일단 내연기관차와 비슷한 규모의 경제에 도달할 때까지 보조금이 유지되는 방안이 유력하다. 수소차의 연료인 수소 가격은 2030년까지 현재의 50% 수준(4,000원 내외)으로 내릴 방침이다. 아울러 현재 친환경차 구매 시 지원되는 개별소비세와 취득세 인하는 일몰(종료) 도래 시 연장을 적극적으로 검토할 예정이다.  

 

전세계적으로 아직 개발 단계인 자율주행차는 세계 최초 상용화에 도전한다. 이를 위해 차량의 자율주행 기능을 지원하기 위해 필요한 통신시설, 정밀지도, 관제시설, 도로·건물을 2024년까지 완비할 계획이다. 2027년까지는 레벨4 기술 확보를 위해 핵심 부품, 시스템, 인프라 기술 등에 집중적으로 투자한다. 현재 2021202717,000억원 투자에 대한 예비타당성 조사가 진행되고 있다. 미래차로의 전환을 뒷받침하기 위해 부품 생태계도 전면 재편하기로 했다. 미래차 시대에는 현재보다 필요한 전장부품 비중이 급격히 늘어나기 때문이다. 정부는 현재 9,000여개 부품기업 중 전장부품 비중은 약 4%에 불과하지만 미래차의 원활한 부품 수급을 위해 2030년에는 그 비중이 23%까지 확대돼야 할 것으로 보고 있다. 정부는 부품기업이 미래차 시설 투자에 적극 나설 수 있도록 2조원 이상을 추가 지원하기로 했다

 

다만 이번 대책에는 미래차 시대의 인력재편 문제는 구체적으로 담기지 않았다. 일반적으로 내연기관차에는 3만여개의 부품이 들어가지만 전기·수소차 부품은 많게는 50% 가까이 적기 때문에 인력 축소가 불가피하다는 지적이 적지 않다. 업계의 한 관계자는 미래차 시대를 맞이하려면 인력재편 문제가 불거질 수밖에 없다노조가 브레이크를 걸면 어떻게 대응할지도 함께 논의돼야 할 것이라고 말했다.

 

'한 수소경제, 방향은?수소경제 활성화 위한 다양한 정책실행 준비

 

지난 1월 정부가 수소경제 활성화 로드맵을 발표한 이후 수소산업은 꾸준히 성장을 거듭하고 있다. 특히 우리나라는 수소전기차 분야에서 강점을 보이고 있는 만큼 수소전기차 보급을 위한 정부의 지원이 이어지고 있으며 그에 맞춰 수소전기차 판매량도 기대 이상으로 늘어나고 있다. 또한 에너지 분야에도 비전을 담아 수송과 발전을 수소경제의 양대 축으로 삼았으며 2020년도 예산에도 5000억원 규모를 편성해 이를 적극적으로 반영했다.

 

반면 수소차 보급을 위한 정부의 예산이 늘어나고 있지만, 정부의 목표인 2022년까지 수소충전소 310개소를 구축에는 아직 갈 길이 멀다는 의견도 나오고 있다. 또 수소전기차에 비해 뒤쳐져 있는 에너지 부문과 수소와 관련한 안전 문제도 크게 제기되고 있는 상황이다.

 

수소경제 활성화 로드맵 어떤 내용이 담겼나

 

지난 1월 발표한 수소경제 활성화 로드맵은 세계 최고수준의 수소경제 선도국가로 도약을 목표로 크게 수송, 발전, 생산, 저장운송 네 개 분과에 대한 정부의 청사진이 담겨 있다.

 

우선 수송 부문에는 2022년까지 81000대를 생산하고 65000대를 국내에 보급하며 2040년까지 620만대를 생산해 290만대를 국내 시장에 보급할 계획이다. 이를 통해 2022년까지 핵심부품 국산화율 100% 달성을 목표로 하고 있다. 수소버스 역시 2022년까지 2000대를 보급하고 경찰버스 등 공공부문 버스를 수소버스로 전환하고 수소택시 역시 지난 8월 서울시에서 시범사업으로 운행하는 10대를 시작으로 2040년까지 8만대 보급을 목표로 하고 있다.

 

수소충전소 역시 2040년까지 1200개소 구축을 목표로 하고 있다. 이를 위해 수소충전소 경제성 확보 시까지 설치보조금을 지원하고 운영보조금 신설도 검토해 충전소 자립화를 지원한다. 민간주도 충전소 확대를 위해 SPC 참여 확대 및 기존 LPG·CNG 충전소를 수소충전이 가능한 융복합 충전소로 전환할 계획이다.

 

특히 입지제한·이격거리 규제 완화, 운전자 셀프충전 방안 마련 등 규제완화를 지속적으로 추진하고, ‘규제샌드박스를 활용해 도심지, 정부세종청사 등 주요 도심 거점에 충전소 구축을 추진한다. 에너지 분야인 발전용 연료전지도 2040년까지 15GW를 보급할 계획이다. 이를 위해 2022년까지 국내 1GW를 보급해 규모의 경제 달성해 2025년까지 중소형 LNG 발전과 대등한 수준으로 발전단가 하락을 도모하고 있다. 또 가정용 연료전지도 설치장소, 사용유형별 특징을 고려한 다양한 모델을 출시하고, 공공기관, 민간 신축 건물에 연료전지 의무화를 검토해 2040년까지 2.1GW를 보급할 계획이다

 

2020년도 예산 확대 통해 수소경제 선도 지원

 

2019년초 수소경제 활성화 방안을 발표한 만큼 정부는 2020년도 예산안에 수소경제 관련 예산을 대폭 증가해 수소경제 육성 지원을 이어나갈 예정이다. 산업통상자원부, 환경부, 국토교통부, 과학기술정보통신부 4개 정부부처는 2020년도 수소경제 지원예산을 2019년보다 배 이상 증가한 49305800만원으로 책정했다.

 

산업부는 수소경제 로드맵 이행과 수소경제 산업 양성을 위해 978억원을 편성했다. 이는 2019530억원 대비 2배 가까이 증가한 금액이다.

 

수소생산기지 구축은 올해 150억원에서 294억원으로 증액했다. 연료전지·수소전주기 기술개발 관련 예산도 올해 313억원에서 513억원으로 늘렸다. 글로벌 시장선점을 위해 미래차 예산으로 2165억원을 배정했다. 이 중 수소차용 차세대 연료전지 기술개발을 위해 40억원, 전기차 고출력 배터리 및 충전시스템 기술개발 53억원이 각각 신규 사업비로 편성됐다. 그밖에도 시장자립형 3세대 xEV 산업 육성 390억원, 상용차 산업혁신 성장 및 미래형 산업 생태계 구축 127억원 등이 미래차 지원예산 항목에 포함됐다. 또 내년에는 수소버스용 충전소 실증사업(49억원)과 고분자전해질연료전지 신뢰성 평가 센터 구축비로 16억원을 책정했다

▲ 2020년도 수소경제 관련 정부부처 예산안.  

 

환경부도 2020년도 수소전기차 보급과 충전인프라 구축을 위해 지원 예산을 대폭 늘렸다. 수소전기차 구매 보조금 지원 대상은 20194000대에서 202011000대로 확대해 관련 예산으로 22725100만원을 책정했다. 올해 수소차 구매보조금은 국비와 지방비를 포함하면 최대 3600만원 가량 지원 받을 수 있다.

 

180대의 수소버스 보급용으로 270억원의 예산도 편성했다. 수소버스는 올해 35대보다 145대 늘어났다. 일반 수소 충전소 27개소와 수소버스전용 13개소 등 총 40개소의 수소충전소를 구축하기 위해 951억원을 책정했다.

 

국토부도 2020년 수소경제와 관련해 수소충전소 등 인프라 구축 중심으로 예산을 배정했다. 이를 위해 미세먼지 저감과 친환경 대중교통체계 구축을 위해 환승센터 내 수소버스 충전소 설치로 2억원을 신규 마련했다. 수소충전소 구축은 98억원으로 올해보다 23억원 증액했다.

 

수소기반 에너지 자립도시 조성을 위해 수소 활용 기술·시스템을 실제 적용한 수소시범도시 지원사업 예산으로 140억원을 마련했다. 수소시범도시는 교통, 공동주택, 빌딩 등 도시에 필수적인 에너지원을 수소로 전환하는 미래 수소도시 모델이다. 이외에도 수소시범도시 인프라 기술개발 40억원, 수소버스안전성평가기술 및 장비개발 60억원을 각각 편성했다.

 

과기부는 온실가스 감축의무 이행 및 신재생에너지 보급 확대를 위해 기후·에너지 분야 원천기술 개발 투자를 확대한다. 친환경적인 방법으로 수소를 생산, 저장하는 기술개발도 적극 나선다.

우선 올해 102억원이었던 수소에너지 혁신기술개발 사업비를 16억원 증액해 118억원으로 책정했다. 유용물질 생산을 위한 카본 투 X(Carbon to X) 기술개발과 기후변화 영향 최소화 기술개발이 각각 40억원과 13억원을 신규 책정했으며 기후변화대응 기술개발은 1035억원, 에너지클라우드 기술개발은 44억원으로 증액했다. 또 수소경제, DNA, 시스템반도체 등 미래 혁신성장 분야 기술·산업혁신을 선도할 고급 연구인재 육성을 위해 93억원을 신규 편성했다.

 

수소경제 활성화 해결해야할 과제 아직 많아

 

이처럼 정부가 수소경제 활성화를 위해 다양한 정책과 예산 증액 등 지원을 아끼고 있지 않지만 아직 풀어야 할 숙제는 많이 남아 있다.

 

우선 수송 부문에 인프라 확보가 아직은 더디다. 정부가 세운 2019년 연말까지 수소충전소 보급 계획 개소는 86개소지만 현재 30개소가 운영 중이다. 정부 목표 수치의 35% 정도다.

 

특히 수소충전소 부족은 기관장들도 수소전기차 구입을 망설이고 있는 것으로 파악된다. 곽대훈 의원실이 조사한 자료에 따르면 산업부 및 소속기관 등 40여 곳 기관장의 관용차 중 에너지기술평가원을 제외하면 수소전기차가 없는 것으로 나타났다. 이는 수소충전소가 특정 지역에만 있으며 아직 인프라가 활성화 되지 못한 것이 원인으로 파악된다.

 

강원도의 경우 31대의 수소전기차가 등록돼 있지만 수소충전소가 도내에 없기 때문에 충전을 위해선 최소 100km를 이동해야 된다. 서울시 역시 3개소의 수소충전소가 있지만 현재 완충이 가능한 수소충전소는 국회 수소충전소 뿐이다. 이마저도 충전은 5분 정도지만 충전 시 탱크 압력을 높이고 열을 식히는 시간까지 하면 10분을 초과해 수소전기차 충전을 위해 긴 시간을 대기해야 되는 것도 단점이다.

 

산업부는 2019년 말까지 86개의 수소충전소를 구축한다고 밝혔지만 실제 50개소 구축이 가능할 것으로 예상된다. 이는 아직 비싼 초기 비용과 충전수요가 부족해 적자를 면하지 못하면서 충전소 설치를 꺼리고 있기 때문이다.

 

국민이 수소 안전성에 의문을 갖고 있는 점도 걸림돌이다. 지난 5월 강릉 수소탱크 폭발 이후 수소에 대해 주민수용성 문제가 다시 한 번 부각된 상황에서 정부가 수소전기차 보급에만 열을 올리고 보급하면 인프라를 갖출 수 없을 뿐만 아니라 주민수용성을 확보할 수 없기 때문이다.

 

현재 인천 동구 수소연료전지발전소 건립에 많은 주민들이 반대를 하고 있으며 서울 강서구 수소생산기지 건설도 주민들이 반대를 하는 것도 수소에 대한 안전성 확보와 주민수용성을 확보하지 못한 것이 원인이다. 많은 전문가들이 수소가 공기 중에 빠르게 퍼져나가고 수소충전소와 수소전기차에 쓰는 탱크가 고압에도 버틸 수 있어 안전하다고 하지만 이를 주민들에게 올바르게 설명해야 수용성을 확보할 수 있을 것이다.

 

수소 관련법이 여전히 계류 상태인 것도 수소경제 활성화에 걸림돌로 작용하고 있다. 20194월 이원욱 더불어민주당 의원이 발의한 수소경제법안 이후 수소 관련 법안은 9개가 발의됐지만 10월 현재 해당 법안들은 여전히 계류 상태다. 정부의 수소경제 활성화 방안이 탄력을 받기 위해선 수소산업 육성과 수소 안전관리를 위한 법안들이 처리가 시급하다.

 

수소경제 2개 시각 경쟁우위 한국, 앞서 투자해야” VS “효율 낮고 온실가스 발생

 

()탄소화란 연료에서 단위질량 당 탄소의 수가 적어지는 것을 말한다. 나무 연료는 수소(H) 원자 한 개에 탄소(C) 원자 열 개, 석탄은 수소 원자 한 개에 탄소 원자 한두 개, 석유는 수소 원자 두 개와 탄소 원자 한 개, 천연가스의 경우 수소 원자 네 개에 탄소 원자 한 개가 결합한다. 탈 탄소화의 여정 끝에 수소가 있다.’

 

미국의 세계적 경제학자이자 문명비평가 제러미 리프킨이 저서 수소 경제(The Hydrogen Economy·2002)에서 인류의 탈탄소화와 수소경제에 대해 설명한 글이다.

 

리프킨이 주장한 수소경제는 한국 땅에서 뿌리를 내릴 수 있을까. 정부가 수소경제를 한국의 새로운 성장동력으로 들고 나왔다. 문재인 대통령은 117일 울산에서 열린 수소경제 로드맵 발표 행사에서 “2030년 수소차와 연료전지에서 모두 세계 시장 점유율 1위를 하는 것이 목표라고 밝힌 뒤 수소차 보급을 2010년에는 4000대까지 늘리고, 202281000, 2030180만 대를 거쳐 이후 수백만 대 시대로 빠르게 확대해 나갈 것이라고 말했다. 지금까지 누적 1조원 수준인 수소경제 효과는 202216조원, 203025조원으로 규모가 커지고, 고용 유발 인원은 지금까지 1만 명 수준에서 202210만 명, 203020만 명으로 늘어날 것이라고 덧붙였다.

 

문 대통령이 수소경제에 자신감을 갖는 데는 이유가 있다. 현대차가 2013년 세계 최초로 수소연료전지차를 양산하는 등 기술력으로 볼 때 세계 어느 나라에도 뒤지지 않기 때문이다. 정부 차원에서 수소경제 추진을 밝힌 건 이번이 처음이 아니다. 현 정부와 맥을 같이하는 노무현 정부도 2005친환경 수소경제 구현을 위한 마스터플랜을 내놓았다. 하지만 당시엔 기술력 부족 등으로 목표를 제대로 달성하지 못했다.

▲ 문재인 대통령이 지난 8월27일 오후 청와대 녹지원 앞에서 박계일 현대차 공정기술과장으로부터 대통령 전용차로 도입된 수소차(넥쏘)에 대한 설명을 듣고 있다.    

 

수소경제는 학계에선 물론 문재인 정부를 지지하는 진보세력 내에서도 의견이 갈린다. 수소경제를 지지하는 사람들은 수소는 우주의 75%를 차지할 정도로 무한한 에너지이며, 온실가스를 배출하지 않는 대표적 청정 에너지라고 주장한다. 뿐만아니라 수소는 리튬이온 배터리를 이용한 에너지저장장치(ESS)보다 전기를 장기간 손실 없이 안전하게 저장할 수 있다는 장점도 내세운다. 수소연료전지차는 전기차보다 주행거리는 길고, 충전시간은 짧은 점이 매력이다. 주행하면서 대기 중의 미세먼지를 정화하는 효과도 있다. 또한 수소연료전지는 그 자체가 작은 발전소이기 때문에 발전원을 최종 소비자 가까이에 따로 배치하는 이른바 분산전원(分散電源)’이라는 세계적 흐름에도 부합한다고 말한다.

 

반면, 수소경제를 반대하는 사람들은 기술적 측면뿐 아니라, 세계적 흐름이나 수용성 측면에서도 적합하지 않다고 말한다. 양이원영 환경운동연합 처장이 대표적 인사다. 그는 수소경제에 정책과 예산을 분산하기보다는 태양광과 풍력 등 신재생에너지의 보다 빠른 확대를 주장하고 있다. 양 처장은 수소는 클린에너지도 아니고, 효율도 떨어진다. 전 세계에서는 수소 경제는 물론 수소 자동차도 이미 경제성이 없는 것으로 판단 났다고 단정한다. 자동차도 세계 시장에서 전기자동차로 판가름난 상태인데, 한국만 수소 자동차를 얘기한다는 것은 갈라파고스, 즉 고립으로 이어진다고 말한다. 수소차를 살 수 있는 나라가 없는데, 수출로 먹고사는 나라에서 수소차를 만들면 어떻게 하겠다는 거냐는 게 양 처장의 논리다.

 

자유한국당도 문 대통령의 로드맵 발표에 대해 현실성 낮은 수소 에너지를 개발하겠다는 것은 비효율 및 손실, 미세먼지·이산화탄소 등 환경오염 우려에도 불구하고 태양광 및 천연가스의 수요를 높이기 위한 구실이라고 주장했다. 수소경제의 진실은 어디에 있을까. 수소경제의 논란에 대해 중앙일보가 다음과 같이 팩트체크를 했다.  

 

수소는 청정에너지 아냐= 반은 맞고 반은 틀린 주장이다. 반대론자들은 연료전지에 필요한 수소를 생산하는데도 이산화탄소(CO2)와 같은 온실가스가 발생하기 때문에 지구 온난화를 막는 대안이 될 수 없다고 말한다. 수소는 우주의 75%를 차지할 정도로 가장 흔한 원소이지만, 지구상에서는 수소 홀로 존재하지 않는다는 것이 치명적 약점이다.

 

 

현재로선 석유 정제 과정에서 나오는 부생(副生) 수소와 천연가스를 분해해서 얻는 수소가 대부분이다. 교과서에 나오는 물의 전기분해(수전해)를 통해 얻는 수소는 청정하지만, 아직 효율이 떨어져 실험실 수준에서 그치고 있다. 천연가스의 주성분인 메탄(CH4)이나 휘발유의 주성분 옥탄(C8H18)의 화학식에서 알 수 있듯, 수소를 분리해내면 온실가스의 핵심 원소인 탄소 또한 자연스럽게 나오게 된다.

 

그렇다고 대안이 없는 것은 아니다. 독일에서는 이미 천연가스를 통해 수소를 얻으면서도 대기 중에 온실가스를 배출하지 않는 기술을 상용화했다. 천연가스의 주성분인 메탄가스에 수증기(H2O)와 이산화탄소(CO2)를 주입해 온도를 올리면 수소(H)와 일산화탄소(CO)로 분리되는데, 이 일산화탄소를 플라스틱 원료로 공급하는 방법이다. 태양광이나 풍력·수력·원자력 등으로 생산한 전기가 남아돌 때 수전해를 통해 수소를 생산하는 방법도 여전히 유효하다. 저렴한 비용으로 물을 전기분해해 수소를 생산하는 연구는 꾸준히 이어지고 있다. 한종희 KIST(한국과학기술원) 청정신기술연구소장은우리나라 정부는 물론 전 세계에서 깨끗한 방식의 수소 생산을 위한 연구개발 투자를 늘려가고 있다면서“2030년쯤이면 경제성을 갖춘 수전해 수소생산 기술이 완성될 것으로 보인다고 말했다.  

 

수소는 효율 떨어져= 반대론자들은 천연가스로 터빈을 돌려 바로 전기를 만들어 사용하는 것이 더 효율적이라고 말한다. 천연가스를 분해해 수소로 만든 뒤 다시 산소와 반응시켜 전기를 발생시키는 과정에서 효율이 떨어질 수밖에 없는 점을 지적한 것이다. 이들은 수전해 역시 전기로 물은 분해해서 수소를 만든 다음 다시 이를 연료전지에 넣어 전기를 만드는 것은 비효율적이라고 말한다. 대신 2차전지를 이용한 전기 충전소를 많이 만들면 된다는 게 이들의 주장이다.

 

양이원영 사무처장은 천연가스를 연소시켜 발전하면 50% 이상의 에너지가 전기로 바뀌고, 이때 발생하는 열까지 난방에 이용하면 효율이 90% 이상 오른다고 말했다.

 

이런 논리는 수소경제 찬성론자들도 어느 정도 인정한다. 하지만 이들은 수소연료전지차와 전기차의 장·단점을 들어 수소의 강점을 역설한다. 수소차는 상대적으로 충전 시간(5분 이내) 빠르고, 장거리(500~600)를 갈 수 있다.

 

한종희 소장은 전기차와 비교할 때 수소차는 덩치가 클수록 유리하다전기차는 덩치가 커지는 만큼 배터리를 더 많이 실어야 하지만, 수소차는 연료전지에 수소 저장탱크만 추가로 달면 되기 때문이라고 설명했다. 그는 버스나 트럭·기차는 수소가 유리하고 소형·경차는 전기차가 유리하다어느 한쪽을 택하기보다는 수소차와 전기차가 병존하는 길을 찾는 게 더 현명하다고 덧붙였다.  

 

수소경제는 트렌드 아니다’= 수소경제는 2000년대 초 한차례 전세계적으로 바람을 일었으나 이후 기술력 부족과 경제성 확보 등의 문제로 열기가 식은 것이 사실이다. 하지만, 수소경제열풍은 다시 일어날 조짐을 보이고 있다. 대표적인 나라가 일본이다. 일본 정부는 지난해 수소사회 실현을 위한 수소기본전략을 세우고, 2050년까지의 수소사회 로드맵을 확정했다. 수소경제를 위한 인프라 보급은 세계에서 가장 앞서가고 있다. 일본은 지난해 말 기준으로 210기의 수소충전소를 갖췄다. 반면, 한국은 아직 14기만을 보유하고 있다. 수소차 상용화는 한국 현대차가 가장 앞섰지만, 일본 도요타는 2014년 수소연료전지 승용차 미라이를 출시해 5800(20182월 기준) 이상을 팔았다. 판매 대수로 세계 1위다. 혼다도 2016년 클래리티를 출시해, 도요타를 추격해오고 있다.

 

독일은 2018년 세계 최초로 수소기차를 시범 운행했으며, 2040년까지 디젤 열차를 전량 폐기하기로 했다. 독일 정부는 2030년까지 수소차 180만대, 수소충전소 1000개 확보를 목표로 하고 있다. 중국도 2017수소 이니셔티브를 선언하고, 전기차 보급과 별개로 2030년까지 수소차 100만대, 수소충전소 1000개소 설립을 목표로 내세웠다.

 

김민표 과학기술정보통신부 원천기술과장은 수소는 장점만큼이나 인프라 구축에 돈이 많이 들고, 아직 기술적으로도 성숙하지 못한 점 있다면서도 세계 주요국들이 다시 수소경제로 시동을 걸고 있는 만큼 한국이 경쟁 우위에 있는 수소 분야에 앞서 투자해 미래성장동력을 이끌어야 가야 한다고 말했다.

수암(守岩) 문 윤 홍<大記者/칼럼니스트> moon4758@naver.com

 

 

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