과기정통부·에너지연, 엘타워에서 NDC 달성 수소 기술 논의
[에너지신문] 재생에너지와 수전해 기술을 이용해 온실가스 배출 없이 수소 생산이 가능하고 연소 과정에서도 수증기만 배출해 수소 연료전지는 물론 수소 환원 제철, 수소차·수소 선박 등 다양한 분야에 적용돼 무탄소·친환경 에너지 전환의 중심축으로 기능할 것이라는 기대다.
과학기술정보통신부와 한국에너지기술연구원(원장 이창근)은 2035 국가 온실가스 감축목표 이행에 필요한 핵심 요소인 수소 기술의 역할과 기술혁신 방향을 논의하기 위해 ‘제6회 수소경제와 한국의 수소 기술 학술회의’를 18일 서울 양재 엘타워에서 개최했다.
지난 11일 국무회의에서 확정된 2035 NDC는 2018년 대비 53~61%의 온실가스 배출량 감축률을 목표로 해 2030 NDC에서의 감축률 40%보다 강화됐다.
이를 달성하기 위해 전력, 산업, 수송 등 다양한 부문에서 화석연료 중심의 기존 에너지 체계에 대한 근본적 전환이 필요한 실정이다.
온실가스 배출 없이 생산이 가능한 수소는 수소 연료전지를 비롯해 수소 환원 제철, 수소차·수소 선박 등의 분야에 다양하게 적용돼 무탄소·친환경 에너지 전환 중심축으로 기능을 해 나갈 것이라는 기대다.
이에 따라 과기정통부는 수소 관련 핵심기술의 국산화를 위해 ‘국가 수소 중점연구실(이하 ‘중점연구실’)」을 에너지기술연구원을 비롯해 한국과학기술연구원, 재료연구원, 화학연구원 등 5개소를 지난해 7월 지정한 바 있다.
올해부터 2029년까지 약 1190억원을 투입해 대용량 수전해 체계 개발과 수소 생산효율 개선을 집중 추진할 예정이다.
또한 9월에는 기업·연구기관·대학교 등 93개 기관이 참여해 개발된 수소 기술이 산업현장에서 활용될 수 있도록 기업과 긴밀하게 협력하는 민·관 협의체인 ‘청정수소 연구개발(R&D) 혁신 연합’을 출범해 운영하고 있다.
이번 심포지엄은 과기정통부와 국내 수소 관련 산·학·연 관계자 300여명이 참석해 기후 위기 대응, 지속 가능한 에너지 전환이라는 국가적 과제 수행과 2035 NDC의 원활한 이행 측면에서 수소 기술의 중요성에 대해 공감대를 형성하고 생산-저장-활용 등 수소 전주기 기술개발 방향 도출을 위해 심도 있게 논의를 진행했다.
이날 1부에는 학계·연구계 전문가들이 2035 NDC 관점에서 수소의 역할과 수소 분야 대내외 환경에 대해 기조 강연을 진행하고 주요국의 탄소중립 실현을 위한 수소 활용 사례와 수소 교역 확대에 따른 국제 통상질서 변화를 살펴수소가 2035 NDC 달성과 에너지 안보 측면에서 중요한 전략 자원임을 강조했다.
2부에는 중점연구실 운영 출연연과 혁신 연합 참여 기업에서 수전해, 수소 연료전지, 수소저장합금 등 다양한 분야의 수소 기술 연구개발 성과를 소개하고 산·학·연 수소 기술 전문가들이 2035 NDC 달성에 기여하기 위한 수소 생산-저장-활용 분야 간 기술 연계 방안과 기후 기술 산업 육성 방안을 중점 논의했다.
김성수 과기정통부 연구개발정책실장은 “2035 NDC 이행은 기후 위기 대응과 지속 가능한 성장을 위해 반드시 가야 할 길이고 기후 기술 분야 기술혁신을 촉진해 신성장동력을 창출하는 기회가 될 수 있을 것”이라며 “과기정통부는 수소 기술이 2035 NDC 달성과 기후 기술 육성에서 핵심적인 역할을 수행할 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.
문재인 정부 당시 신기술 등장에 따라 국내 수소시장에 대한 기대가 극대화된 후 현재 투자가 둔화됐지만 실질 수요와 함께 경제성 있는 사업이 늘어날 것이라는 기대감을 낳았다.
전력 및 모빌리티 수요가 증가했지만 마땅한 공급방안이 없는 상황이 지속되는 실정이다.
또 수소가 미래에 지속 활용되기 위해서는 액화수소 및 T/T 운송의 한계 극복을 위해 전국 단위의 배관망이 필수적이며 수송 및 발전분야에서 아직 일부 활용되는 수준에 머물고 산업부문으로까지 확대되지 않고 있기 때문이다.
포스코에서 수소환원 제철로 100% 전환 시 청정수소가 연간 370만톤 필요할 것으로 예상되는 만큼 산업부분에 수소가 적용될 때 탄소중립에 가장 큰 영향을 미칠 것이라는 진단인 셈이다.
전력시장에서의 수소 통합도 필요할 것으로 예상됐다.
상대적으로 낮은 재생에너지 잠재량(하위 8%)과 전력그리드 상황에서 국내 전력시장의 수소활용은 필수적이며 무탄소 전력(신재생, 원전)의 보완적 역할을 청정수소가 해야한다고 강조했다.
정부가 계획한 재생에너지 기준 에너지 믹스에서 2050년 기준 84GW~110GW 수준의 배터리 저장장치 필요하며 BESS와 수소저장을 적절하게 믹스해야할 필요성이 높을 것으로 전망됐다.
결국 전력과 수소를 개별적으로 계획하는 것보다 동일 시스템에서 계획할 경우 초기에는 단일계획 대비 투자비가 높지만 2042년 이후 비용 우위 결과를 가져오게 될 것으로 예측했다.
현재 피크타임에 주로 가스 발전량을 줄여 재생에너지 발전을 수용하고 있지만 정부계획상 2030년 이후부터는 원전 기저부하까지 줄여야 하는 상황 발생할 예정이며 이에 대비하기 위해 원전에서 수소를 생산하는 실증이 진행 중인 상태다.
정부 정책의 변화도 필요하다는 의견이 대두됐다.
정부의 일관적인 정책과 장기 로드맵을 통한 신뢰가 있어야 민간 투자를 창출할 수 있기 때문이다.
이날 다수의 연사들은 청정수소발전입찰 시장 취소, 일반수소 입찰시장 2026년 고시 지연 등 일관되지 않은 정부정책이 국내 수소경제 발전을 저해한다고 목소리를 높였다.
또한 암모니아 Carrier가 현실적인 수송방안이지만 그 자체로 활용하는 것은 주민수용성 때문에 어려움이 따를 것으로 진단했다.
러시아 등에서 암모니아 배관 누출로 인명 피해가 발생한 영향으로 울산, 대산, 여수 등 수용 가능한 기존화학단지에 암모니아를 들여와 크래킹 후 수소형태로 운송 및 활용할 필요성이 크다고 지적했다.