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미래 에너지의 Key, 수소가 쥐고 있다
등록 : 2019-07-26
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세계는 에너지전환의 중심에 서 있다. 2015년에 파리기후협약이 체결되면서 각국은 CO₂를 감축하기 위해 더 깨끗한 에너지로의 전환을 시도하고 있다. 재생에너지와 함께 수소 또한 청정에너지로 각광받고 있어 수소를 주 에너지원으로 사용하기 위한 정책들을 시행하고 있다.

우리 정부도 지난 1월 2040년까지 수소차 620만대, 발전용 및 가정·건물용 연료전지 17.1GW 공급을 목표로 한 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표했다.

수소경제란 수소를 중요한 에너지원으로 사용하고, 수소가 국가경제· 사회·국민생활 전반 등에 근본적 변화를 초래해 경제성장과 친환경 에너지의 원천이 되는 경제를 뜻한다.

가깝지만 멀기도 한 수소경제 사회가 도래할 날이 머지 않은 시점에서 수소에 대해 알아보는 시간을 가져본다.

◆석탄 연료 한계… 수소가 대체

인류는 산업혁명 이후 250여년간 석탄원료에 의존해 왔다. 화석연료를 싸고 편리하게 이용할 수 있도록 오랜 세월 투자 한 결과 석탄은 가장 경제성이 높은 연료 중 하나로 자리잡았다.

하지만 환경 파괴, 에너지 고갈 등의 다면적인 문제들이 발생하면서 인류가 지속가능한 삶을 영위하려면 새로운 에너지로의 전환은 불가피해 졌다.

특히 화석연료는 CO₂를 과다 배출해 환경에 유해하다는 큰 단점을 가지고 있다. 기후변화와 미세먼지의 원인으로 지목되면서 화석연료로부터 탈피하는 것은 피할 수 없는 일이 됐다.

또 석탄을 떼는 발전소는 주로 대형 발전소로 집중형 전원의 형태를 띈다. 집중형 전원은 블랙아웃, 송전선 갈등, 지역간 불평등 문제를 야기할 수 있다. 이에 더해 석탄은 해외의존도가 93%로 매우 높은 편이라 외부 요인에 영향을 많이 받을 수밖에 없다.

수소는 석탄을 대체할 수 있는 완벽한 에너지원으로 평가된다. 수소는 연소할 때 물만 배출하기 때문에 공해 걱정이 없다. 또 수소연료전지를 동력으로 이동하는 수소차는 공기정화 기능까지 갖추고 있다.

분산전원인 수소는 에너지 불평등을 해소할 수 있으며, 수전해 수소생산이 상용화된다면 에너지 수입국에서 에너지 생산국으로 전환까지 가능하다.

◆세계는 수소경제로 직진

세계는 지금 수소경제로 나아가는 중이다. 이제 막 피어나는 시장이기 때문이기 때문이 선두경쟁 또한 치열하다.

일본은 2017년 수소기본전략을 채택하며 2050년까지의 수소 청사진을 그렸다. 일본은 2030년까지 수소차 80만대, 수소버스 1200대, 수소충전소 900개소, 가정용 연료전지 530만대, 수소 발전단가 kWh 당 17엔을 목표로 하고 있다.

중국은 2015년 중국제조 2025를 선언하고, 2017년 수소 이니셔티브를 선언했다. 중국제조 2025에서는 신에너지자동차를 핵심 사업으로 선정하며 수소차에 대한 가능성을 열었다. 수소 이니셔티브는 2030년까지 수소차 100만대를 보급하고 수소충전소 1000개소를 설치한다는 계획을 담고 있다.

호주 또한 2018년 수소 로드맵을 수립하며 수소의 수출자원화를 도모하고 있고, 독일도 재생에너지 활용을 극대화하기 위해 수소경제를 추진하고 있다.

우리나라도 올해 1월 수소차와 수소연료전지를 중심으로 한 수소경제 로드맵을 발표한 바 있다. 현재 우리나라는 시장을 선도할 수 있는 가능성과 잠재력은 충분한 것으로 내다보고 있다.

◆수소 더 클린한 에너지가 되려면…

수소경제 추진이 환경적으로 정당성을 갖기 위해서는 중장기적으로 친환경 CO2-free 수소 공급 확대를 추진할 필요가 있다.

김재경 에너지경제연구원 박사는 이를 위해 유럽연합(EU)에서 추진하고 있는 그린수소 인증제도(CertifHy Guarantee of Origin(GO))를 벤치마킹한 ‘친환경 CO2-free 수소 인증제도’의 국내 도입을 제안했다. 재생에너지로 생산한 전기를 수전해하는 등 더 깨끗하게 수소를 생산한 것을 인증하는 제도다.

그리고 친환경 CO2-free 수소 인증제도’와 연계해 발전용 연료전지의 원료로 친환경 CO2-free 수소를 소비하게 하는 방안 또한 제시 됐다. 연료전지(발전용) 신재생공급인증서(REC) 가중치를 친환경 CO2-free 수소 소비와 연동하는 것이 이를 위한 방안이 될 수 있다.

수소를 REC와 RPS와 연계하기 위해서는 법률로 수소를 에너지로 규정해야 한다. 현재는 수소가 에너지로 규정돼 있지 않아 REC와 RPS를 수소와 연계하는 데 한계를 지닌다.

이에 더해 수소의 안전성을 강화하는 방안에 대해서도 논의할 필요가 있다. 현재 혁신적인 수소용품들도 안전기준의 부재로 상용화가 어려운 실정이다. 이에 조속한 안전기준을 마련하고 실증에 들어갈 수 있도록 실증특례 부여하는 방안 등을 검토해야 한다.


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