프랑스·캐나다 등 수소 주도권 각국 경쟁
꿈의 에너지 ‘그린수소’ 현실화 기대감도
수소 밸류체인 전반 R&D 강화 지원 필요

지난주 한국에서 세계 최대 규모의 수소산업 전문 전시회 ‘H2 MEET 2022’가 열렸다. 2019년 처음 개최된 뒤 불과 3년이 지났을 뿐이지만, 16개국에서 총 241개 기업이 참가하는 기염을 토했다.

여기서 우리는 수소경제를 둘러싼 각국의 인식이 확산되고 있음을 확인할 수 있었다. 특히 함께 열린 국제 콘퍼런스와 세미나에서는 수소경제의 주도권을 확보하기 위해 여러 정부가 어떤 노력을 하고 있는지도 엿볼 수 있었다.

프랑스의 한 교수는 국가 수소 전략을 마련한 국가가 2018년 불과 15개국에 그쳤으나 2022년 9월 현재 71개국으로 급증했다는 점을 지적했다. 특히 프랑스는 2020년 국가 차원의 전략을 강화해 91억 유로(약 12조 3450억원) 규모의 정부 예산으로 170개 이상의 수소 프로젝트를 추진하고 있다. 2018년 처음 계획을 세웠을 때에 비해 90배 증액된 수치다.

캐나다는 풍부한 재생에너지 자원을 바탕으로 2050년까지 에너지 사용량 중 수소 비중을 30%까지 높일 계획이다. 이를 위해 지방정부의 역할을 확대하면서 500억 달러(68조 1500억원)의 소득과 35만명의 신규 고용을 창출한다는 복안도 가지고 있다. 위에서 아래로 향하는 ‘톱다운’ 방식이 아니라, 지방의 정책을 중앙이 지원하는 ‘보텀업’ 방식으로 추진해 수소경제를 보다 빠르게 실현하겠다는 전략이다.

수소의 생산 및 저장, 유통 관련 기술의 발전도 주목을 받았다. 특히 ‘그린수소’를 위한 수전해 기술 발전의 속도가 빠르다는 걸 확인할 수 있었다. 그린수소는 생산과정에서 탄소 배출이 전혀 없는 수소를 의미한다. 이와 관련, 저온의 물을 전기분해해 생산하는 ‘알카라인’을 비롯해 고분자전해질막수전해(PEM), 음이온교환막수전해(AEM) 등 고도화된 신기술들도 일부 기업이 실현하는 데 성공했다. 값비싼 백금류를 촉매제로 사용하지 않으면서도 재생에너지의 변동성에 즉각적으로 대응해 수소를 생산할 수 있는 길이 열린 것으로 평가된다.

아울러 고온의 수증기를 전기로 분해하는 고체산화물수전해(SEOC) 기술도 가시화된 만큼 조만간 소형원자로(SMR)에서 생산한 전기를 활용한 효율성이 높은 수소를 생산하는 길도 열릴 것으로 보인다. 2030년쯤에는 그린수소의 가격이 ‘블루수소’보다 경쟁력을 갖출 수 있을 것으로 기대한다. 블루수소는 화석연료를 사용하면서도 배출되는 탄소를 포집해 탄소 배출을 최소화하는 방식으로 만들어지는 수소를 의미한다. 그린수소의 전 단계다.

우리는 어떻게 대응할 것인가. 국제재생에너지기구(IRENA)는 향후 수소경제의 주도권이 태양광, 풍력 등의 자원이 풍부한 나라에 있지 않을 것이라고 이야기한다. 대신 특허권 등 기술 우위를 확보한 나라가 좌우할 것으로 전망한다. IRENA는 한국이 수소연료전지 등의 활용 분야에서 특허권을 많이 가진 만큼 경쟁력이 있는 것으로 보고 있다.

앞으로 ‘수소 무역’이 활성화될 것으로 보인다. 상대적으로 재생에너지 자원이 풍부한 호주나 칠레 등은 수소를 수출하고 한국이나 일본, 유럽, 미국 등은 수소를 수입하는 구조다. 수출국에서는 태양광이나 풍력 발전을 위한 기자재, 설비 수요가 급증할 것이다. 무역을 위한 액화수소 운반선, 암모니아 운반선 등 선박 수요도 늘어날 것으로 보인다. 한편 탄소중립의 핵심인 발전과 철강, 수송 분야에서는 수소연료전지발전이나 수소환원제철 등은 물론 수소모빌리티의 수요도 증가할 전망이다.

갈 길은 명확하다. 수소의 생산이나 유통, 기자재, 설비 등 관련 제조업 분야의 연구개발(R&D)을 강화해야 한다. 기술과 경험이 축적된 적절한 시점에는 해외 진출도 필요하다. 이미 일부 기업들이 관련 행보에 박차를 가하고 있다. 정부와 기업은 현재 자원들을 어떻게 배분할지 재점검해 앞으로의 방향을 잘 정립해야 한다.