[CEO 칼럼] 글로벌 수소 도시 선점에 도전해보자

탄소 중립과 수소 경제로의 전환을 위해 그린 수소를 생산하는 물 전기분해(수전해) 생산기술이 관심을 받고 있다. 수소는 원료와 생산방식에 따라 그레이, 블루, 그린수소로 구분된다. 그레이 수소는 천연가스의 개질이나 석탄을 가스화해 수소를 만드는 방식이고 블루 수소는 그레이 수소와 같지만, 생산 과정에서 탄소를 포집해 만든다. 그린수소는 재생에너지로 생산한 전기를 이용해 물을 전기분해(수전해)해 생산하는 온실가스 없는 수소다. 현재 사용 중인 대부분의 수소는 생산비용이 저렴한 그레이 수소다. 그러나 탄소중립을 위해 그린 수소 생산을 늘려야 한다.

유럽연합은 그린딜 연장선상에서 ‘수소 전략’(작년 7월 발표)으로 에너지 순환 시스템, 전력원, 재생에너지 등에서 수소·바이오 에너지 사용을 강조한다. 작년 5월 ‘유럽 공동이익을 위한 중요 프로젝트(IPCEI)’에서 수소 분야별로 62개 사업을 선정해 80억 유로를 지원하고 있다.

독일은 전국 25개 지역에 수소 도시 또는 융복합 클러스터를 조성하는 Hyland 사업을 하고 있다. 독일은 이미 40% 비중을 차지하고 있는 재생에너지를 수소로 전환 중이다. 2035년까지 그린수소에 90억 유로를 투자해, 철도·항공·철강생산 등에 다각적으로 활용할 예정이다.

일본도 수소 도시 혹은 클러스터 단지를 조성하고 있다. 고베시 액화수소 수입기지는 호주의 질 낮은 수입 수소를 정제해 전국에 공급 중이다. 올해부터 기존 주유소에서 수소 충전 서비스도 제공한다. ‘기타큐슈 수소타운’과 도쿄의 ‘하루미 타운’은 부생수소를 활용한 지역 단위 연료전지 실증사업을 한다. 배관을 통해 수소를 충전소, 주택, 상업시설 등에 공급하고, 소형 모빌리티에도 적용한다. 도요타도 수소 도시 ‘우븐시티’를 조성 중이다.

우리의 수소 전기차와 발전용 연료전지 기술과 LNG 공급망 수준은 높다. 그러나 아직 탄소 배출 없는 대규모 수소 도시 조성과 그린 수소 수전해 기술은 미흡하다. 울산, 여수, 대산 등 석유화학단지는 연간 약 164톤의 부생수소를 생산·유통하고 있어, 일부 공정을 전환하거나 천연가스 개질을 통해 그린 수소를 생산할 수 있다.

우리 정부의 ‘수소 시범도시 추진전략’은 신재생에너지 70% 목표도 달성하면서 수소 도시의 세계시장 선점이 목표다. 2030년 전국 시·군·구의 10%, 2040년 30%의 수소 도시를 조성하고, 그린수소 비중을 20%까지 확대한다. 울산, 안산, 완주·전주가 시범도시로 선정돼 추진 중이다. 현재는 부생과 추출 수소를 사용해 친환경은 아니지만 그린수소와 액화 기술을 실증하고, 공동주택, 스마트팜, 건물, 선박 등에서 경험을 축적하고 있다.

차세대 그린수소 수전해 기술인 AEM(음이온 교환막) 같은 주요 기술들은 선진국도 아직까지 프로토 타입이나 실증 단계 수준에 머물러 있다. 아직 절대 강자가 없기에 우리에게도 승산이 있다. 한화솔루션이 내년 상용화를 목표로 AEM을 개발 중이다. 올해부터 다른 국내기업들도 본격적으로 수소 분야에 투자하고 있다. 대학과 연구소의 연구도 활발하다. 우리가 앞서 있는 수소 전기차, 발전용 연료전지, LNG 공급망 등을 기반으로, 수소의 생산, 저장·유통, 활용 등 전 영역을 발달시키는 수소 도시를 리빙랩으로 구축한다면 세계시장 선점도 가능하다.