수소경제로의 전환을 위한 노력

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서울에서 진행된 BNP파리바 Sustainable Future Forum에서 BNP파리바 기업금융부 정혜연 수석본부장이 진행한 인터뷰에 현대자동차그룹 연료전지사업부장 김세훈 부사장은 어떤 국가가 신재생 에너지를 장악하게 되느냐에 따라 세계경제의 헤게모니가 결정될 것이라고 말했습니다.

그동안 화석 연료에 주로 의존해온 한국정부도 2020년 10월 에 2050 탄소중립을 선언하였습니다. 이에 앞서 2019년 1월에는 한국이 세계 최고 수준의 기술력을 보유한 수소차와 연료전지를 양대 축으로 수소경제 선도국가로 도약을 목표로 하는 수소경제 활성화 로드맵을 발표한 바 있습니다. [1]

BNP파리바는 온라인으로 진행된 포럼에 현대자동차그룹 김세훈 부사장을 초청하여 수소경제와 미래 모빌리티에 대해 알아보는 시간을 가졌습니다.

*김세훈 부사장과 정혜연 수석본부장이 SFF코리아 2020에서 대화를 나누고 있다*

전세계적으로 기후변화와 글로벌 환경규제에 따른 에너지패러다임의 변화가 어떻게 진행되고 있나?

“수소경제는 유럽을 중심으로 정부의 전략에 힘을 받아 자동차 산업 및 다양한 영역에서 상용화되기 시작했다. BNP파리바는 그린 파이낸싱의 리더로써 다양한 파이낸싱 솔루션을 통해 수소 경제로의 전환을 지원하고 있다.” – BNP파리바 기업금융부 정혜연 수석본부장

현재 기후 변화에 대한 가장 핫이슈는 미국의 향방이다. 지난 4년간 기후변화를 외면하던 미국이 46번째 대통령 조 바이든 정부 출범 후 강력한 기후정책을 추진할 것으로 예상되며 이는 전세계적으로 친환경 에너지로의 전환에 속도를 내줄 수 있을 것이다.

이미 여러 국가들이 온실가스 감축을 위해 환경 규제를 강화했다. 자동차 산업의 경우 유럽연합(EU)가 정한 2015년 킬로미터당 130g 이었던 배기가스 배출 기준이 2020년 95g으로 낮아 지게 된다. 이를 충족하지 못하는 자동차회사의 경우 거액의 벌금 또는 차량판매 금지 등의 강력한 제재를 받을 것으로 예상된다. 유럽의 경우 2050년 탄소 중립을 목표로 차량 환경 규제가 급속히 강화되고 있는 추세이다.

이러한 에너지 패러다임의 변화 속에서 수소의 중요성과 수소 사회 선도를 위한 각국의 노력들은 어떠할 것들이 있을까?

“어떤 국가가 신재생 에너지를 장악하게 되느냐에 따라 세계경제의 헤게모니가 결정될 것이다.” 현대자동차그룹 연료전지사업부장 김세훈 부사장

탄소배출이 없는 수소는 기존의 화석 연료를 대체할 새로운 에너지원으로 주목받고 있는 상황이다. 수소는 액화가 가능하여 대량수송 및 저장이 가능하며 수송 에너지, 산업용 에너지, 건물용 에너지, 산업 원료 등 다양한 분야에 탈탄소화 에너지로 활용이 가능한 장점이 있다. 일본, 한국, 호주 등에 이어 여러국가들이 수소 관련 국가 정책을 발표하며 아직 시작단계인 수소사회의 선도국이 되기 위해 노력하고 있다. [2] 신재생 에너지로의 전환이 본격화 될 경우 산유국이 변경될 것이다, 지금의 산유국들도 위치를 유지하기 위해 노력하고 있고 새로운 국가들이 생겨날 것이다.

이렇게 수소사회의 선도에 있는 수소차 개발 및 동향은?

많은 분들이 앞으로 수소차인가 전기차인가에 대해 물어보지만 답은 명확하다, 앞으로 전기차도 있을거고 수소차도 있을 것이다. 어떠한 모빌리티 디바이스에 적용하는지에 따라 시장 점유율이 달라질 것이다. 짧은 거리는 전기차로 가능하지만 선박, 기차, 비행기 등은 장거리를 가야 하기 때문에 많은 에너지가 필요하고 많은 양의 에너지를 저장해야 하므로 무개가 가벼워야 한다, 그런 측면에서는 수소연료가 더 유리하다.

또 하나는 지역적인 특성도 고려해야 한다. 예를 들면, 한국의 경우 바람이 일정하게 부는 것도 아니고 태양이 좋지도 않아 신재생 에너지를 만들기에 어려운 조건이다. 하지만 호주의 경우 똑같은 태양광 설비로 한국의 두배의 전기를 만들어 낼 수가 있다. 따라서 앞으로 미래에는 신재생이 많은 국가에서 녹색에너지를 수입해야 하는데 그 형태가 수소가 될 것이다. 앞으로 미래에 전기차에 필요한 전기를 만들려면 우리가 신재생을 만들거나 수소를 수입하여 전기차에 공급을 해야 한다. 한국과 같이 신재생이 풍부하지 않은 수소를 수입해서 전기로 변환해야 하는데 이럴 경우 한번의 가공이 더 들어가므로 수소가 더 저렴하여 수소차가 더 유리할 수 있다.

수소연료전지 사업이 본격 상용화될 시 실현될 수 있는 사업부문들은 어떠한 것들이 있을까?

석유시대에 있던 에너지 체계가 다 바뀐다고 보면 된다. 하나하나 열거 할 수 없을 정도로 많은 것이다. 간단히 자동차에 대해서 설명 하자면 일단 연료전지가 필요할 것이다. 연료전지는 배터리랑 비슷하지만 그 안에 들어가는 부품이 다르다. 연료전지는 수소를 공급해야 하는 시스템과 공기, 쿨링 시스템 등 다양한 기술이 필요하다. 수소를 생산하는 분야, 수소를 운송하고 저장하는 데에도 많은 기술이 필요할 것이기 때문에 전반적으로 수소와 전기가 쓰이는 모든 분야에는 많은 기술이 필요할 것이다. 요즘 수소 트럭이 주목을 받고 있다, 수소차와 전기차의 경우 경쟁관계지만 트럭의 경우 연료전지가 유리하다, 트럭의 경우 무게가 무겁고 장거리를 가야 하기 때문에 무공해 이면서 많은 에너지를 싣고 갈 수 있는 것은 연료전지 밖에 없다.

수소사회가 본격화될 경우 앞으로 주목받을 만한 수소관련 산업의 영역은?

한국의 경우 충전소, 연료전지 등 활용하는 분야에만 집중된 경향이 있다, 하지만 궁극적으로 신재생 에너지를 수소로 전환해서 사용해야 하기 때문에 수소 생산의 기술의 발달이 예상된다. 한국은 실제로 2022 년까지 전세계 최초로 수소시범도시를 만드는 계획을 발표한바 있다.

독일이나 유럽의 로드맵을 보면 모두 청정한 수소를 대량 규모로 생산하는 것을 목표로 하고 있다. 신재생 에너지가 부족한 국가의 경우 에너지를 수소로 전환시키는 기술에 집중해야 할 것 이다.

또 하나는 수소 저장 기술이다. 앞으로 수소가 본격화되면 저장 기술이 발전 할거고 수소 유통을 위해 수소 배관 사업이 발달될 것이다. 유럽에서는 장기적인 수소 배관을 어떻게 구축해야 할지에 대한 계획을 이미 짜고 있다. 수소 운송에 있어서 수소 배관을 까는게 가장 유리하지 않을까 생각한다. 아직까지 수소가 비싼 이유는 운송비 때문인데, 배관을 깔게 되면 가격이 대폭 하락하여 경쟁력이 생긴다. 앞으로 수소 생산은 태양광이나 풍력 설비에서 할 텐데 전기가 생산되어 수소로 전환 시 저장을 해야 하는데 배관이 있으면 편리하다.

왜 수소인가?

수소 (H₂)는 두 개의 수소 원자 (H)로 구성된 가스이다. 수소는 우주에서 가장 풍부하고 가볍고 단순한 원소로 우주의 모든 원자의 90 % 이상이 수소 원자이다. 지구상에서 모든 분자의 약 2/3는 하나 이상의 수소 원자를 포함하고 있으며 항상 다른 원자와 결합한다.

수소는 공기보다 가볍고 가연성이 높으며 순수한 산소로 태우면 순수한 물을 폐기물로 생성하고CO2를 배출하지 않는다. 따라서 운송 (자동차, 비행기 및 선박) 또는 전력 생산에서 연소 엔진에 수소를 사용하는 것에 대한 과학적 관심이 있다.