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'수소 사회' 향한 발걸음 빨라진다...풀어야 할 숙제는?

현대차-정유업계 상업용 수소충전소 증대 '맞손'... 연료전지 업계 3세대 연료전지 눈길

권현정 기자 | 기사입력 2020/10/21 [12:26]

'수소 사회' 향한 발걸음 빨라진다...풀어야 할 숙제는?

현대차-정유업계 상업용 수소충전소 증대 '맞손'... 연료전지 업계 3세대 연료전지 눈길

권현정 기자 | 입력 : 2020/10/21 [12:26]

▲ (사진=두산퓨얼셀 익산공장 전경)  © 팝콘뉴스

 

(팝콘뉴스=권현정 기자) 지난해 1월 정부는 수소사회 이행을 위해 2022년까지 국내 수소전기차 누적 6만7000대 보급, 2040년까지 수소충전소 1,200개소 증가 등을 골자로 하는 '수소경제 활성화를 위한 로드맵'을 발표했다.

 

당시 정부는 수소 생산-저장, 운송-활용에 얽힌 다양한 산업 주체들이 정책 대상이라고 밝히면서 특히, 수소 에너지의 대표적인 용처인 '수소자동차'와 에너지 생산 및 저장, 운송과 관련한 '연료전지' 두 분야를 큰 축 삼는다고 밝혔다.

 

정부의 로드맵이 올해 2월 '수소경제 육성 및 수소안전관리법(수소법)' 제정, 7월 민관 합동 회의체 '수소경제위원회' 출범 등을 거치면서 구체화되면서, 관련 업계 발걸음도 빨라지고 있다.

 


자동차, 정유도 '수소산업' 뛰어든다


 

단연 뚜렷한 움직임을 보이는 것은 수소전기차 관련 업계다.

 

지난 9월 기준 국내 등록된 수소 전기차는 9,266대이며, 수소 충전소는 전국 47곳이다. 충전소 하나가 190여 대의 수소 전기차를 감당하는 꼴이다. 특히 수소 충전소 상당 수가 고속도로 휴게소 등 특수한 위치에 주로 설치돼 있고, 실제 주거지 또는 도심에 설치된 곳을 찾기 어렵다는 점에서 수소 전기차 확대의 어려움으로 꼽힌다.

 

이는 전기차 충전소는 기존 전기를 끌어 사용하면 되는 반면, 수소충전소는 수소 공급처를 찾거나 충전소에서 자체 수소 공급 설비를 마련해야 하는 등 진입장벽이 높기 때문이다. 여기에 수소충전소에 대한 시민 불안으로 충전소 설치 시 지역 주민 반대도 만만치 않다는 점도 수소 충전소 확대의 걸림돌이다.

 

그럼에도 코로나19 여파로 잇따른 실적 악재를 겪고 있는 정유업계가 자구책으로 '충전'에 눈 돌리고 있어, 향후 수소충전소 수는 천천히 증가할 것으로 예측된다.

 

SK에너지는 지난해 평택시·하이넷와 손 잡고 평택시 수소충전소 조성을 위한 업무협약을 체결했다. 이에 따라 지난 8월부터는 경기도 평택시 팽성읍에 위치한 자사 LPG 충전소 부지에 평택시 1호 수소충전소를 설치 및 운영하고 있다.

 

현대오일뱅크 역시 휘발유, 경유, LPG, 수소, 전기 등 모든 연료를 다루는 복합에너지스테이션을 통해 지난해 6월부터 수소충전소를 운영 중이다.

 

국내 완성차 업계 중 유일하게 수소전기차를 생산하는 현대자동차 역시 자체 해결책 마련에 나서고 있다.

 

현대차는 지난해 안성에서 H스테이션을 첫 선보인 이래, GS칼텍스와 손 잡고 개설한 'H강동 수소충전소', SK가스와 협업해 개설한 'H 인천 수소충전소' 등 자체 충전소 설립을 진행해 왔다.

 

정유업계와 손잡고 민관합작 특수목적법인(SPC) 설립도 검토하고 있다.

 

지난 15일 현대차, SK에너지, GS칼텍스, 지역난방공사 등 7개 기업 및 기관은 '상용차용 수소충전소 구축 및 운영 특수목적법인 설립 및 운영에 관한 협약'을 체결했다.

 

내년부터 기체 방식 상용차 수소 충전소 10개를 설치하고 2023년부터 액화 수소 방식 충전소 25개를 추가로 세우는 등 수소충전소 확대가 골자다.

 

지난 9월에는 발전기용 수소연료전지를 수출하는 등 자동차 부분 외 수소전지에도 문 두드리는 등, 수소 사업 영역 확대를 예고하기도 했다.

 


연료전지 업계 '차세대 연료전지 잡아라'


 

지난 15일 수소경제위원회 2차 회의를 통해 수소발전 의무화 제도(HPS)가 논의되면서, 국내 전기 사업자들 역시 움직이는 모양새다.

 

HPS는 기존 신재생 에너지 발전 의무화 제도(RPS)에서 '수소연료전지'만 떼어 새로운 기준을 만든 것으로, 전기사업자에 일정량 이상 수소연료전지 보급 의무를 지우는 것이 골자다.

 

이날 위원회는 의무이행 대상은 기존 RPS 의무사업자(발전소) 혹은 판매사업자(한전) 중 검토 중이며, 1차 회의를 통해 시행된 '수소법' 등이 차후 확대되면 대형건물 연료전지 의무화 등을 통해 안정적인 구매자가 확보돼 의무이행 대상의 부담도 줄어들 것으로 기대한다고 세부 계획을 밝혔다.

 

이에 기존 수소연료전지 사업을 운영하고 있던 기업들은 투자를 늘리고 설비를 더하는 등 몸집을 키우고 있다.

 

고분자전해질형 연료전지(PEMFC, 건물용), 인산전해질형 연료전지(PAFC, 발전소용) 원천기술을 바탕으로 2세대 연료전지 생산에 집중해 온 두산퓨얼셀은 최근 차세대 연료전지로 사업을 확장해나가고 있다.

 

두산퓨얼셀은 지난 19일 3세대 수소연료전지인 고체산화물 연료전지(SOFC, 발전소용) 생산에 724억 원을 투자할 예정이며, 영국의 SOFC 기술업체 세레스파워와 기술협약을 체결했다고 밝혔다.

 

유상증자를 통해 3420억 원을 확보, 차세대 에너지 분야 연구개발과 수소분야 신사업 진출에 나선다는 계획을 밝힌 지 한 달만이다. 

 

의외의 장소에서 수소사업에 관한 관심이 발견되기도 한다.

 

지난 20일 SK건설과 미국 SOFC 제조사 블룸에너지의 합작법인 '블룸SK퓨얼셀'은 경북 구미 연료전지 제조공장 개관식을 열고 향후 계획을 밝혔다.

 

블룸SK퓨얼셀은 이날 블룸에너지 연료전지의 국산화율을 50% 이상으로 끌어올리겠다고 전했다. 현재 국내 연료전지 원천기술을 보유하고 있는 기업은 많지 않다. 특히 SOFC 기술은 해외제품의 의존하는 측면이 크다.

 

이날 개관식에는 강경성 산업통상자원부 산업정책실장, 구자근 국민의힘 의원 등이 참여했다. 이날 강경성 산자부 실장은 "(연료전지 업계도)수소경제 기반을 확산할 수 있도록 창의적이고 적극적인 노력을 기울여 줄 것"을 당부하며 향후 연료전지 산업에 지속 지원할 것을 다시 한번 강조했다.

 


'친환경 연료의 비-친환경 생산'... 아직 과제 남아


 

'수소 사회' 첫발을 '수소 생산량 증가'에 주목해 풀어내는 데 아쉬움의 목소리도 있다. 다수의 환경 전문가들은 '수소'가 붙는다고 다 '그린'하지는 않다고 지적한다. 수소를 생산하는 데 여전히 석탄 연료 발전이 필요한 까닭이다.

 

국내 생산 수소 대부분은 '부생수소' 혹은 '개질수소'다. '부생수소'는 제철 및 석유화학 공정 중 부산물로 발생한 수소를 채집해서, '개질수소(추출수소)'는 천연가스를 전해질 삼아 수소를 분리해서 수소를 발생시킨다. 온실가스 배출은 당연히 따른다.

 

이에 물에서 수소를 추출하는 수전해 추출법이 대안으로 제시되지만, 이 역시 한계는 있다는 설명이다. 수전해 추출 장치를 가동하기 위해 화학연료를 사용한다면 여전히 탄소배출을 막을 수 없는 까닭이다. 

 

해외에서는 '그린 수소 생산시설' 설립에 나서고 있다.

 

지난 2일 포르쉐, 독일 지멘스 에너지, 이탈리아 에넬은 연료전지의 생산 전과정에서 탄소가 배출되지 않는 '그린수소' 생산시설 설립을 발표했다.

 

물을 전기분해해 수소를 생산하는 것은 물론, 수전해 설비를 운영하는 연료 역시 풍력에너지로 생산된 전기다.

 

이같은 요구에 따라, 정부 역시 '수전해 사업' 등을 포함한 핵심 육성사업 5대 분야를 7월 수소경제위원회 회의를 통해 발표한 바 있다. 관련 기업들 역시 사업 진행에 꼬박 '수전해', '친환경 연료전지' 등을 포함하고 있다.

 

다만, 여전히 '연구 예정', '연구 노력' 등에 그쳐 본격적인 도입까지는 시간이 걸릴 것으로 전망된다.

 

일각에서는 근본적으로 '신성장 동력 확보', '산업 생태계 구축'에서 '탄소배출 저감'으로 사업 방향이 재고되지 않는 한 개선이 어려울 것으로 예상하고 있어, 향후 정부의 '수소사회 이행' 방향성과 기업의 사업 확장에 이목이 집중된다.

 
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