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2021년 ‘수소시대 원년’∙∙∙수소경제 실현 위한 수소의 가능성은?
2021년 ‘수소시대 원년’∙∙∙수소경제 실현 위한 수소의 가능성은?
  • 김신우 기자
  • 승인 2021.01.22 13:21
  • 댓글 0
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IRS글로벌, ‘수소시장∙사업화 전망’ 보고서 발간
가정용 연료전지 시스템부터 에너지 소비까지∙∙∙폭넓은 가능성 가져
수소경제 선도 위해 선진국 중심으로 기술적∙산업적 완성도↑

[한국엠엔에이경제신문] 산업조사 전문업기업 IRS글로벌(대표 김선희)은 22일 ‘수소경제 실현을 위한, 수소∙연료전지 관련 핵심기술 개발동향과 시장∙사업화 전망’ 보고서를 발간했다고 밝혔다.

올해는 각국의 정부와 글로벌 기업들이 수소 분야에 막대한 투자를 본격적으로 시작하며 ‘수소시대의 원년’이 될 것으로 예측된다. 수소경제 실현을 위해 수소가 가진 가능성에 대한 관심과 기대가 다시금 전 세계적으로 높아지고 있다.

수소 에너지 활용 기술의 적용은 폭넓게 연료전지자동차나 이미 실용화되고 있는 가정용 연료전지 시스템부터 선박 및 철도 등 운송 분야, 수소 발전 등 많은 에너지 소비 분야에 대응할 수 있는 가능성을 가지고 있다.

현재 연간 약 1억 2,000만t(톤)의 수소가 제조되고 있으며 그 중 3분의 2는 순수 수소, 나머지 3분의 1은 다른 가스와의 혼합 형태이다. IEA(국제에너지기구,  International Energy Agency)의 통계에 따르면, 14.4EJ(엑사줄), 즉 세계의 에너지 및 비(非)에너지 최종 소비의 약 4%에 상응한다. 모든 수소의 약 95%는 천연가스와 화석을 통해 제조되고 있으며 약 5%는 전기분해를 통한 염소 제조의 부산물로서 생성된다.

출처: 픽사베이
출처: 픽사베이

재생에너지에서 유래한 그린 수소는 탄소를 거의 발생하지 않는 제조 루트로 주목받고 있다. 미국에서는 로스앤젤레스 수력발전부가 유타주 소재 석탄화력 발전소를 천연가스와 풍력∙태양광으로 생산된 수소를 활용하는 발전소로 전환을 추진 중이며 풍력발전으로 생산한 수소를 천연가스 수송관을 활용해 공급하는 ‘Wind2H2’ 프로젝트도 진행 중이다.

현재 대부분의 수소는 산업 부문 현장에서 제조 및 이용되고 있다. 암모니아 제조와 석유 정제가 주요 용도로 수소 이용의 3분의 2를 차지하고 있다. 암모니아는 질소 비료로서 그 밖의 화학품 제조에 이용되고 있다. 정유소에서는 운송용 연료를 제조하기 위해 수소를 중유에 첨가한다.

그 외에도 광섬유와 석영유리 등의 유리 분야뿐만 아니라 몸에 익숙한 제품으로는 마가린이나 샐러드 오일 등의 유지 경화제, 화장품, 세제, 향료, 비타민 등의 원료의 일부로 사용되고 있다. 휴대폰이나 PC에 사용되는 반도체 제조 시에도 재료 가스는 고순도의 수소 가스가 이용되고 있다. 우주 왕복선과 로켓에도 액화 수소와 액화 산소의 혼합 연료를 탑재해 추진력을 만들고 있다.

수소경제를 선도하기 위해 주요 선진국은 생산, 운송 및 저장, 활용 등 수소 밸류체인 전 단계에서 기술적, 산업적 완성도를 높이기 위해 주력하고 있다. 유럽 내 신재생에너지 분야에서 가장 발전한 국가 중 하나인 독일은 정부 차원에서 수소를 미래 주력 에너지원으로 보고 있다. 장기 로드맵 수립 및 예산 편성을 통해 수소에너지에 대한 경제성 확보에 주력하고 있다.

영국 역시 수소연료전지에 대한 연구와 확산에 관한 파트너십을 통해 2030년까지 160만대 보급 로드맵을 내놓으며 보급 활성화를 위해 전력을 다하고 있다.

일본은 수소차 상용화에 대비해 도쿄, 오사카, 나고야, 후쿠오카 등 4개 대도시를 중심으로 수소스테이션 100기를 건설하는 계획을 추진하고 있다. 수소연료전지차는 2025년까지 200만대까지 확대시킨다는 전략이다.

미국의 경우 캘리포니아를 중심으로 ‘수소전기차 실증 및 수소인프라 구축사업’으로 CaFCP(캘리포니아 연료전지 파트너십, California Fuel Cell Partnership)이 운용됐다. 미국 DOE(에너지부, the Department of Energy) 주관으로 수소전기차와 인프라 실증 사업 역시 추진되고 있다.

한국도 수소 사용을 산업, 가정용, 교통 분야 전반으로 확대하는 것을 목표로 설정했다. 국내 수소 생산과 수입 수소를 활용해 수소를 보다 적극적으로 공급한다는 계획이다.

IRS글로벌은 ‘수소경제 실현을 위한, 수소∙연료전지 관련 핵심기술 개발동향과 시장∙사업화 전망’ 보고서를 발간했다. (출처: IRS글로벌)
IRS글로벌은 ‘수소경제 실현을 위한, 수소∙연료전지 관련 핵심기술 개발동향과 시장∙사업화 전망’ 보고서를 발간했다. (출처: IRS글로벌)

한편 연료전지 시장은 점차 주요국별 보급정책의 범위와 지원 내용이 강화되면서 성장하고 있다. 특히 국내에서는 수소경제 활성화 로드맵 발표로 새로운 전환기를 맞았다. 정부가 에너지전환정책의 일환으로 수소경제 정책을 펼치고 있는 가운데 수소경제 내에서 친환경 분산발전원 역할을 수행할 것으로 기대되고 있다. 발전용 연료전지는 도심에 위치하는 분산전원에서 대규모 전원으로도 활용이 가능하기 때문에 저공해, 고효율 측면에서 활용도가 높아질 것으로 보인다.

2030년 연료전지 시장은 2018년 대비 22.6배나 커질 것으로 전망되고 있으며, 최근 시장은 산업·업무용 시장의 확대가 견인하고 양대 시장인 미국과 한국에서 도입 인센티브 제도가 기여했다고 분석되고 있다.

보고서에 따르면 2020년 7월에 정부에서 발표한 「한국판 그린뉴딜」 정책은 저탄소 경제로의 전환과 지속 가능한 성장을 도모하는 것을 목표로 내세우고 있어 국내에서도 수소연료전지를 기반으로 한 연료전지 발전과 연료전지자동차 등 수소관련 산업과 기술이 주목받을 것으로 예측된다.

[한국엠엔에이경제신문=김신우 기자] citydaily@kmnanews.com



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