신상길 에너지신문 논설위원.
신상길 에너지신문 논설위원.

[에너지신문] 지난 5월 28일, EU(유럽연합)과 알트마이어 독일 산업에너지부장관은 미래 탄소중립시대에 독일과 유럽 정부가 8조유로를 지원하고, 독일에만 총 62개 수소생산 대형 프로젝트를 건설하기로 합의했다고 발표했다.

이번에 알트마이어 장관이 발표한 정책은 EU 정책으로 추진돼 28개 유럽 전 회원국들이 독일 정부의 수소 생산국의 위치에서 어떻게 성공하는 지 지켜볼 것이며, 이를 바탕으로 독일의 추진 방법을 답습하거나 자국정책을 수정할 것으로 보인다.

독일 정부는 수소생산 관련한 기술력은 세계 최고라 자부하고 있다. 이 부분은 필자 역시 동의한다. 다만 독일의 수소 생태계는 스스로 인정하기 힘들 정도로 기술력에 미치지 못하고 있는 상황이다.

최근 G7 론돈회의에서 한국의 수소관련 연구와 투자가 독일을 추월했다는 발표가 나왔을 정도로 상황이 좋지 않다.

정확한 현재 상황은 수소경제에 있어 한국과 독일 양국이 비슷한 레벨에서 서로 상대방을 인식하면서 경쟁하게 됐다는 점이다.

현재 독일 정부는 메르켈 총리 퇴임 요청으로 수소관련해 법은 물론 규정, 코드(Code), 중장기수급과 안전규제, 투자의 경제성분석 등 향후 진행 방향을 논하기 위해 두 가지의 큰 분야를 선택, 기본 정책보고서를 작성하고 있는 것으로 예측되고, 그 보고서의 기본 골격은 경제학보다 생태학적 개념에 충실할 전망이다. 이는 우리나라와 생각이 비슷하다.

보고서의 핵심 내용을 요약하면, △독일정부가 생각하는 수소연료의 비중과 역할 △그린수소 생산과 공급분야 기술 등을 담고 있다.

EU·독일 정부의 중장기 개발 계획과 목표
지난번 영국 남부 관광지에서 개최된 G7 정상회담에서 유럽회원국 국가수반들은 메르켈 독일 총리의 인사말에서 한국이 독일과 같은 레벨의 수소차산업 국가에 도달했다는 언급에 대해 믿기 어려운 사건으로 인식했을 것이다.

이후 지난 7월 2일, EU와 독일정부는 공동으로 수소 수입국가로 러시아 야말가스수송배관 6개(56”) 라인을 경유하는 우크라이나를 지목했으며 우크라이나를 통해 수입될 수소는 ‘그린수소’이며, 도입된 수소 용도는 제철용, 발전용 그리고 수송용 순위로 공급될 것이라고 밝혔다. 그리고 정부지원금이 이미 독일 산업에너지부장관이 언급한 8조유로인 것도 시인했다. 

이로써 독일과 EU의 수소생산 공급정책의 기본방향이 확인된 것이다. 이후 이를 근거한 세부실행계획서 작성이다. 동시에 생태학적인 목표설정과 대륙별, 지역별 계절별 기후변화의 특성 상대비교와 원인중 생태계변화와 환경요건 등에 대한 환경관련 자료 수집, 분류, 분석 및 평가에 근거한 향후 추진할 정책보고서를 작성, 회원사 각국에 배표될 것이다.

이를 근거로 작성된 각국의 세부수행 정책은 EU본부에 집결 분석후 상호협의를 거쳐 연합 총괄보고서로 발행 배표되기 전에 우리 역시 태평양 동북아지역 그린정책 수행지침 또는 상호협력 초안을 작성해 EU연합보고서 완료 전, 이들 국가와 협의를 거쳐야 할 것으로 전망된다.

다만 아직 국가별 에너지수급 상 석탄 사용이 50%를 넘는 국가와의 협의는 조심해야 할 것으로 예상된다. 석탄에 더해 타르 샌드(Tar Sand), 비튐(Bitumen) 등 케로진(Kerogen) 역시 요주의 중질연료라 할 수 있다.

만일 핵화학 공학분야의 장기과제인 열공정, 방사선 배출, 오염폐수 등의 공정상 제어가 가능할 경우 핵물리적 발전공학분야 활용범위를 벗어나 타화학공정에 적응이 가능해질 것이다.

핵공정 공학은 인류에게 보다 더 가까위질수 있는 하나의 새로운 기술공학지식이 될 것이라고 생각한다. 즉 자동차가 내연기관차에서 전기배터리차를 넘어 수소연료전지차로 발전하는 것 처럼. 과학기술은 끝임없이 발전할 것이다.

만일 핵화학 공정공학으로 물 이외에 다른 탄화수소원자재로부터 수소를 안전하게 대량생산하고 제3 물질을 혼합, 액화압력을 낯추고 액체수소 수송 안전성을 높일 경우 액체수소는 명실공히 차세대 청정에너지원이 될 것으로 전망한다. 이는 경제적인 수소생산이 아니고 미래를 위한 생태학적인 신에너지원이 될 것이라는 점이 필자의 조언이다.

에너지열공학에 이온화공정 추가로 절약형 설비화 도입될 듯
연소공정은 산업용 공정열 공급을 위한 열화학공정으로 산업에서의 공정 열공급은 산업용 히터로 필요한 반응열을 공급해야 하며, 반대로 발생 잉여열은 각종 열교환기 또는 설비를 이용, 잉여열을 방출해야 한다.

여기서 하나의 새로운 화학물리적 공정이 미래 중화학공업으로의 놀라운 에너지절약형 설비화를 도입하게 될 전망이다.

새로운 공정은 화학공정에 이온화반응이라는 새로운 화학물리적 반응공정을 현 대형 중화학  플랜트(Plants)처럼 대형화해 수소와 에티렌(석유화학원료)을 대량생산할 수만 있으면, 그린수소를 생산하는 기존의 수전해공정보다도 더 저렴한 공정이 될것으로 예상한다.

이렇게 되면 새로운 수소생산공정이 상업화 되기 전에는 기존에 알려진 PTX(Power to Chemical), GTL(Gas to Liquids) 보다 더 저렴한 대규모 수소를 생산할수 있는 화학공정은 없을 것이다.

하나의 희망은 방사선 동위원소의 촉매화 또는 핵융합에서 방출되는 열을 천단위 범위로 낮춘후 물이나 또는 탄화수소가스를 이온화와 고온열분해(건류공정) 혼합 복합공정으로 해결하는 방법은 아직 남아있다는 점이다.

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