수소에너지 함량 측면, 액화수소 효율적
암모니아, 가장 현실적이지만 해결과제 남아

[에너지신문] 향후 전 세계적으로 2050 탄소중립 목표 이행과정에서 국제 수소 거래가 확대될 전망이다. 재생에너지에 대한 잠재력이 크고, 수소 수출 의향을 가진 국가들과 수소 수요가 많고 재생에너지 비용이 높은 국가들 간에 국제 수소 거래 및 해상 운송량 증가가 예상된다.

우리나라도 재생에너지 전력에 의한 그린수소 생산 여건이 충분하지 않고 국내 수소생산량으로는 국내 수소수요 목표를 충당할 수 없어 일부 다양한 형태로 수입할 것으로 전망된다.

대용량 해외수소를 장거리 해상 운송하기 위해서는 액화수소, 액화 암모니아, 그리고 액상유기수소운반체(LOHC)인 메틸시클로헥산(MCH) 활용방식이 대표적이다. 수소 수송은 적절한 형태의 수송으로의 전환, 해상 운송 및 순수한 수소로의 재전환 공정을 포함한다.

해외에서 수소를 도입하기 위한 인프라 개발은 막대한 투자비가 필요하고 많은 시간이 소요되기 때문에 각 운송 방식의 특징을 토대로 효율적인 운송 방식을 면밀히 분석하는 것이 필요하다. 또한 각 수소운반체별 전환, 운송, 재전환공정의 각 공정에서 발생하는 비용이 상이함으로 이에 대한 비용 요인을 살펴볼 필요가 있다. 

따라서 본고에서는 생산비용을 제외하고 수소운반체로서 액화수소, 암모니아, MCH의 물성과 주요 기관들이 추정한 수소운반체별 수송비용 전망치를 살펴보고자 한다.

특히 수소운반체별 수송비용에 대해 각 공정에 따른 비용 발생 요인을 비교해 보고자 한다. 또한 향후 수소 거래량 증가와 기술 개발 등으로 모든 수소운반체의 수송비용 절감 잠재력이 클 것으로 예상되나 특히 액화수소의 비용 절감 폭이 가장 클 것으로 예상되기 때문에 이에 대해 세부적으로 살펴보고자 한다.

수소저장·운송 방식별 특성
1) 액화수소
수소는 기체 상태에서 단위 부피당 저장할 수 있는 에너지가 너무 적어 선박으로 운송하기에 적합하지 않다. 이에 반해 액화수소는 기체수소를 -253℃ 이하 온도로 냉각시킴으로써 기체수소 보다 부피가 800분의 1까지 줄어들기 때문에 좁은 면적에 많은 양을 저장할 수 있다. 

또한 액화수소는 고압 기체수소에 비해 폭발 위험성이 낮으며, 다른 공정이 필요 없이 단순 기화만으로 즉시 활용이 가능하다는 장점이 있다.

▲ 가와사키중공업이 세계 최초로 개발한 액화수소 운반선 'SUISO FRONTIER'.
▲ 가와사키중공업이 세계 최초로 개발한 액화수소 운반선 'SUISO FRONTIER'.

액화수소에서 수소를 분리할때 드는 에너지는 0.899kJ/mol인데 비해 암모니아는 30.6kJ/mol, MCH는 67.5kJ/mol로 액화수소는 끓는점이 매우 낮기 때문에 상온에 두면 자연스럽게 액화수소에서 기체수소를 얻을 수 있어 액화수소의 재전환비용은 타 운반체에 비해 매우 낮게 된다.

반면 수소 액화는 -253℃에 달하는 극저온까지 냉각시켜야 하기 때문에 액화과정에서 수소에너지 함량의 약 20∼40%에 해당하는 에너지가 필요하다는 것이 큰 단점이다.

액화수소 저장설비는 더 높은 단열성능을 가지도록 설계돼야 하며 이를 위해 진공단열기술이 필요하고 액화플랜트 설비비용이 크다. 또한 액화수소 운반선 건조 등 기술 및 설비 개발에 수반되는 많은 비용이 발생하게 된다. 

액화수소 운송 방식의 또 다른 해결 과제는 액화수소는 극저온으로 인해 저장과 운반선에서 누출되는 가스인 증발가스(Boil-off Gas)를 유발한다는 것이다. 

증발가스 손실은 수소 양을 크게 감소시키기 때문에 증발가스 방지를 위한 액화수소 저장설비의 이중 단열구조 등 난이도 높은 기술개발이 필요하다. 또한 액화수소 운반선에서도 증발가스의 발생은 불가피하며 이 증발가스를 선박의 추진연료로 사용하는 등 손실되는 수소의 양을 최소화하는 것이 필요하다.

이와 같이 액화수소는 극저온으로의 냉각과정에 따른 비용 증가와 다시 기화되는 것을 막기 위한 저장 및 운송 과정에서 많은 에너지가 필요하나 가치사슬의 마지막 단계인 재전환 공정에서 에너지 손실이 거의 없기 때문에 공급망에 따른 수소 에너지 함량 측면에서 가장 효율적인 옵션으로 분석된다. 

수소운반체별 수송 공정(전환-운송-재전환)에 따라 에너지 손실에 따른 남아있는 수소의 에너지 함량은 시작값 100을 기준으로 액화수소(73∼79), 암모니아(63∼64), LOHC(57∼59) 순으로, 액화수소가 수소 에너지 함량이 높고 에너지 효율이 높다. 

해외 액화수소 수입의 경우, LNG 수입과 공통기술을 보유하는 설비가 많으며 기존 인프라와 기술을 활용할 경우 운영 및 유지관리 측면에서 비용 절감을 가져올 수 있다.

예를 들어 LNG의 기화과정에서 발생하는 냉열을 수소액화공정에 활용함으로써 수소액화플랜트의 경제성을 향상 시킬 수 있다. 액화수소 인수기지는 LNG 인수기지, LNG 벙커링기지와 천연가스발전소가 위치한 지역에 구축할 경우 시너지 효과가 클 것으로 예상된다.

2) 암모니아
수소를 질소와 반응시켜 액체 암모니아 형태로 운송하고 목적지에서 수소를 추출해서 사용하는 방식은 최근 가장 현실적인 기술이라는 점에서 주목받고 있다.

암모니아는 -33℃에서 액화가 가능해 액화에 필요한 에너지가 낮고, LPG와 유사한 상변화 특성이 있어 현재의 암모니아 저장 및 운송 인프라를 사용할 수 있기 때문에 경제성을 확보할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

현재 전 세계 암모니아 생산량의 약 10%가 거래되고 있으며 암모니아는 전 세계적으로 비료의 원료로 사용되고 있는 만큼 120개 이상 항구에 기반시설을 갖추고 있고 합성이 대규모로 이뤄지고 있다. 또한 암모니아는 부피당 수소 에너지 밀도가 타 운반체에 비해 가장 높은 장점을 가지고 있다. 

액체 암모니아는 액화수소에 비해 단위 부피당 1.5∼2배 저장용량을 가지고 있다.

또한 액체 암모니아(17.8wt% 및 약 120.3kgH₂/m³)의 중량 및 부피 수소함량은 MCH(6.1wt% 및 47.1kgH₂/m³)에 비해 높기 때문에 액체 암모니아는 MCH에 비해 더 효율적인 수소운반체라고 할 수 있다.

반면 암모니아는 독성문제를 가지고 있어 취급에 주의가 필요하고 부식성 문제도 해결해야 할 과제이다.

전환 공정을 살펴보면 암모니아는 상온에서 이미 액체인 MCH에 비해 액화를 필요로 하고 이는 추가 에너지 손실과 비용을 초래한다. 기존의 하버-보쉬 합성공정을 이용할 경우 에너지 소모량이 많아 저온·저압 하에서 생산할 수 있는 기술개발이 진행 중이다. 

재전환 공정의 경우 암모니아는 다시 수소와 질소로 분해해서 수소를 생산하는 과정인 크래킹(cracking)에서 많은 양의 에너지가 소비된다. 이와 같이 암모니아로 수송할 경우 다시 수소로 변환하는 과정을 거치게 되면 재전환 비용 발생이 크기 때문에 발전용 등에서 직접 암모니아를 연료로 사용한다면 보다 더 유리한 운송방식이 될 수 있다.  

하지만 암모니아를 연료로써 직접 이용하기 위해서는 암모니아의 낮은 반응성과 높은 질소산화물 생성 등에 대해 추가적인 연구 및 기술 개발이 필요하다. 

3) 액상유기수소운반체(LOHC)
수소는 LOHC와 같은 액체형태의 운반체에 저장해 상온 및 상압에서 안전하게 운반하고 추출해서 사용할 수 있다. LOHC에 의한 수소저장은 대표적으로 메틸시클로헥산(MCH)이 있다. 수소를 톨루엔에 결합해 MCH로 전환 및 운송 후, 역반응을 통해 유기수소화물 내 수소를 추출하는 것이다.  

MCH는 액체 상태로 보존하기 위해 추가 에너지가 필요하지 않고 1년 이상 장기 저장해도 누출 위험이 낮다. 증발가스 손실은 타 운반체 대비 MCH가 가장 낮다.

또한 기존의 저장 및 운송 인프라를 활용할 수 있고 충전설비와 호환되는 경우가 많기 때문에 자본비용이 낮다는 장점이 있다. 하지만 MCH는 저장 및 운송 시 단위 무게 당 수소함량이 낮아 운송효율이 떨어지는 단점이 있다.

즉 수소함량이 낮으면 단위 수소 당 운송에 필요한 연료량이 많아지게 된다. 또한 MCH는 부피 에너지 밀도가 다른 운반체에 비해 가장 낮은데 이는 가장 적은 양의 수소를 운송하게 되는 것을 의미한다.  

이 방식에서는 운반된 수소를 사용하기 위해 화합물에서 분리할 때의 화학반응(탈수소화)을 위해 많은 에너지를 필요로 한다.

또한 LOHC의 경우 탈수소화 과정의 대규모화가 어렵기 때문에 상용화를 위한 물성 조건을 충족시키면서 대용량의 수소 운반에 이용되기 위해서는 보다 획기적인 기술 개발이 필요하다.

암모니아, 비용 효율·액화수소, 절감 잠재력↑
수송비용 절감 요인은 대량 운송과 기술개발

주요 기관별 수소 수송비용(전환·운송·재전환비용) 전망
주요 기관들에서 추정한 수소 저장 및 운송 방식별 경제성 분석 내용을 살펴보고자 한다. 수소운반체별 수송비용(전환·운송·재전환비용) 전망에 대해 여러 편의 연구 결과들 중 가급적 최근에 발표된 수소융합얼라이언스(H2KOREA), 국제재생에너지기구(IRENA)와 옥스퍼드에너지연구소(OIES)에서 분석한 자료를 정리했다.

각 수소운반체에 따라 전환·해상운송·재전환 공정의 각 공정에서 발생하는 비용이 상이함으로, 이에 영향을 미치는 요인에 초점을 맞춰 살펴보고자 한다. 

1) 수소융합얼라이언스(H2KOREA) 
H2KOREA는 사우디에서 생산한 수소를 국내로 도입하는 경우의 수소운반체별 수송비용에 대한 경제성 분석을 수행했다.

2030년 기준 암모니아의 수송비용은 세 옵션 중 가장 낮은 $1.8/kgH₂ 수준으로 MCH 수송 대비 $0.7/kgH₂, 액화수소 수송대비 $2.3/kgH₂ 낮은 수준의 경제성 우위를 가지는 것으로 도출했다. 

또한 H2KOREA는 2050년 수송비용에 대해 재 전환 공정에서 열원으로 천연가스가 사용된다고 가정했고 이렇게 사용되는 천연가스 가격이 상승할 것으로 전망함에 따라 2050년에 암모니아와 MCH의 재전환비용은 2030년에 비해 소폭 높아질 것으로 예상했다.

전환-운송-재전환 비용에 대해 수소운반체별로 비교하면 전환비용의 경우 암모니아는 고온·고압 공정의 필요로 인해 MCH 대비 높은 CAPEX 비용을 보이는 반면, MCH의 CAPEX 비용은 상대적으로 낮다. 액화수소는 액화를 위한 높은 에너지 소모와 극저온 조건에 따른 설비비가 높기 때문에 다른 운반체에 비해 가장 높은 전환비용을 보인다.

운송비용은 수소 저장밀도(암모니아 17%, MCH 6.5%)의 차이로 MCH가 암모니아에 비해 높다. 

한편 암모니아와 MCH 운송의 경우 다수의 설비가 이미 충분한 규모로 운영되고 있는 것과 달리 액화수소 운송은 아직 설비 실증 단계에 머물러 있으며, 2030년에도 규모 및 기술 완성도가 크게 개선될 것으로 기대하기 어렵기 때문에 운송비용이 높을 것으로 예상된다. 

재전환 공정의 경우 액화수소의 재전환비용이 가장 낮은 반면 MCH의 재전환 비용은 암모니아 크래킹에 비해 MCH의 탈수소반응에 필요한 투입 열량이 높아 유틸리티 비용이 높기 때문에 가장 높은 수준을 보인다. 

H2KOREA는 수소운반체 중 특히 액화수소 운송의 경우 설비의 규모 확장과 관련 기술의 발전으로 시간이 지남에 따라 가장 빠른 경제성 개선이 이뤄질 것으로 예상했다. 2050년에 액화수소 수송비용의 경우 2030년 대비 40% 인하돼 다른 운반체에 비해 가장 절감 잠재력이 클 것으로 전망했다.

2) 국제재생에너지기구(IRENA) 
IRENA는 수소운반체에 의한 수송비용을 운송 거리는 1만km로 가정하고 2030년에 2.5∼4.5$/kgH₂인 암모니아와 LOHC가 가장 경쟁력 있는 운반체가 될 것으로 전망했다.

2030년에 암모니아와 LOHC 수송비용이 낙관적 시나리오에서 2.5$/kgH₂이고, 비관적 시나리오에서는 암모니아 수송 비용이 4.5$/kgH₂로 추정했다. 낙관적 시나리오의 경우 액화수소는 2030년의 수소 예상물량에 비해 더 큰 규모의 설비가 필요하기 때문에 수송비용이 더 높은 4.0$/kgH₂로 전망했다. 

암모니아는 액체상태로 만드는데 드는 에너지 비용이 액화수소보다 상당히 낮고 운송원가도 암모니아가 타 운반체 대비 가장 경쟁력 우위를 보인다.

다만 암모니아의 주요 단점은 수소 크래킹을 위한 열 요구량으로서 이는 암모니아의 주요 비용 구성 요소이며 전체 비용의 30∼40%를 차지한다.

IRENA는 암모니아가 비료와 같은 기존 응용분야와 벙커링 연료와 같은 향후 응용분야에 직접 사용할 수 있어서 수소로 재전환하지 않을 경우 비용적 측면에서 가장 유리한 운반체로 분석했다.

액화수소는 전환비용에서 자본비용도 높고 에너지 소비량도 가장 크기 때문에 타 운반체에 비해 높다. 또한 운송비용의 경우에도 액화수소는 극저온 조건을 위한 운반선의 특수 설계와 증발손실로 인한 액화수소 운반선의 비용이 가장 큰 부분을 차지한다. 

LOHC는 전환비용이 타 운반체보다 낮은 반면 수소로 재전환될 때 수소에 포함된 에너지의 30∼40%에 해당하는 열이 필요하기 때문에 LOHC 재전환비용은 타 운반체에 비해 가장 높다.

또한 LOHC는 낮은 수소함량인 4∼7%를 가지므로 동일한 양을 운송하기 위해 암모니아에 비해 선박의 자본비용이 두배로 증가하게 되기 때문에 암모니아에 비해 LOHC의 운송비용이 더 높게 된다. 

IRENA는 2050년까지 전 세계 수소 생산량이 연간 600MtH₂가 될 것으로 전망했고 수소운반체의 수송비용은 수소 생산 시설의 크기(프로젝트 규모)와 수송거리에 따라 크게 달라질 것으로 예상된다고 분석했다.

생산시설의 크기가 클수록 규모의 경제로 비용은 낮아지는데 특히 액화수소의 프로젝트 규모가 증가함에 따라 타 운반체 대비 비용 절감 효과가 클 것으로 전망했다. 

암모니아는 거리가 늘어날수록 더 이점이 있는 반면 액화수소는 거리가 증가함에 따라 증발가스로 인한 손실이 발생할 수 있기 때문에 최대 약 4000km의 거리가 매력적일 수 있다고 분석했다.  

IRENA는 낙관적 시나리오 하에서 2050년 액화수소 수송비용이 암모니아와 약 0.1$ /kgH₂ 차이인 0.9$/kgH₂ 수준까지 하락할 수 있을 것으로 전망했다.

3) 옥스퍼드에너지연구소(OIES)
OIES는 호주 글래드스톤(호주 수소 수출 가능 거점)에서 일본 요코하마항까지의 수소 운송 경로에 대한 균등화 수송비용을 전망했다. 세 가지 운송 수단을 비교해보면 OIES는 비용 측면에서 MCH가 가장 저렴한 대안이 될 가능성이 크지만 수송할 수 있는 수소 양 측면에서 암모니아가 가장 효과적인 것으로 분석했다.

MCH는 저장과 관련된 직접 비용은 발생하지 않으며 운송과 수소로 재전환  될 때 대부분의 비용이 발생한다. MCH는 중량이 커서 암모니아에 비해 운송비가 크다.

즉 MCH는 상대적으로 수소함량이 낮기 때문에 더 많은 연료 소비와 그에 따른 추가 비용이 발생하게 된다.

또한 운반할 수 있는 에너지 양 측면에서 동일한 수소운반체를 비교하면 MCH는 가장 적은 수소 양을 전송하고, 탈수소화 후에 회수된 톨루엔을 다시 생산국으로 운반해 재사용하는 비용까지 포함할 경우 비용은 더 증가하게 된다. 

액화수소는 전환 단계에 해당하는 액화 공정은 극저온 공정으로 인해 설비비용이 높고 운영의 경우에도 대량의 전력이 요구돼 전환비용이 높다.

또한 운송비에 대해 액화수소는 2030년 수소 운송물량을 위해 더 큰 규모의 액화수소 운반선이 필요하기 때문에 높은 설비비가 예상된다. 액화수소는 재전환비용은 낮은 반면 전환, 운송, 재전환 비용을 합한 총 수송비용은 더 높은 것으로 추정된다. 

OIES는 종합적으로 MCH는 운송된 수소 양이 적지만 비용은 가장 저렴한 것으로 분석되나 목적지에 도달되는 최종 수소량과 비용 측면에서 암모니아가 더 우위의 수소 운송 방식으로 분석했다.

▲ 액화수소운반선 모형도
▲ 액화수소운반선 모형도

액화수소 수송비용 절감 잠재력 분석
향후 수소운반체 수송비용을 절감시킬 수 있는 요인은 대량 운송과 기술개발이라고 할 수 있다.

앞에서 살펴본 세 기관들의 추정 결과에서 액화수소가 대량운송과 기술 개발에 따른 비용 절감 폭이 가장 클 것으로 분석된다.

일본의 ‘수소·연료전지 전략 로드맵’에서도 수소 도입사업 대형화 계획에 따라 액화수소 수송비용이 큰 폭으로 하락할 것으로 전망되고 특히 비용 감소효과가 가장 큰 공정은 해상운송부문이 될 것으로 전망된다. 

일본정부 발표자료에 따르면 해상운송 부분은 기술 초기 단계이고 소규모 선박은 규모의 경제를 확보하지 못하기 때문에 현재 89엔/Nm³으로 도입단가 중 가장 큰 비중을 차지하지만 2030년에 2.5엔/Nm³으로 해상운송비용 비중이 급속히 하락할 것으로 전망된다. 

또한 2030년에 생산비용을 포함한 액화수소 도입 단가는 현재 대비 83% 하락할 것으로 전망된다. 즉 대형화와 기술개발 및 고효율화 등에 따라 수소 도입단가는 현재 173.5엔/Nm³에서 2030년에 29.8엔/Nm³으로 5.8배 하락할 것으로 예상된다.  

가와사키중공업은 2022년 4월에 1250m³ 규모의 액화수소 운반선으로 일본 호주간 해상 운송 시험을 완료했고, 대형 운반선 건조를 목표로 16만m³의 액화수소를 운반할 수 있는 운반선 건조와 수소 하역설비 개발 등을 진행해나가고 있다.

IRENA에서 분석한 2050년까지 각 수소운반체별 수송비용 인하 요인의 영향을 보면 세 가지 수소운반체 비용절감 요인으로 규모의 경제, 기술개발, 실행을 통한 학습 효과를 꼽았고, 이 중 규모의 경제가 가장 크게 기여할 것으로 예상했다. 

① 규모의 경제 : 현재 수소운반체의 수송비용 수준은  6.5∼17.3 $/kgH₂인데, 프로젝트 규모가 확대돼 수소 운송물량이 연간 150만tH₂로 증가시 모든 수소운반체 수송 비용은 2.4∼3.6$/kgH₂가 될 것으로 추정된다. 

현재 파일럿 프로젝트에 비해 프로젝트 규모확대 시 에너지 소비는 30∼38% 감소하는 것으로 분석된다. 

② 기술개발 : 암모니아 크래킹, MCH의 탈수소화 기술과 수소 액화 시 에너지 소비 감축 및 액화수소 운반선의 엔진 효율 향상 등의 기술 개발로 인한 비용 인하 효과가 예상된다. 

③ 실행을 통한 학습 효과(learning-by-doing) : 다수의 프로젝트 진행시 자금조달 전략, 서플라이 체인 구축, 맞춤형 설계와 표준화, 설비의 모듈화 등에 따라 비용 절감이 예상된다. 

IRENA는 낙관적 시나리오 하에서 수소 캐리어가 이 3가지 요인을 통해 비용 절감이 이뤄지면 2050년에 모든 수소운반체의 수송비용이 0.8∼1.2 $/kgH₂ 수준까지도 인하할 수 있을 것으로 전망했다. 특히 액화수소가 규모의 경제와 기술개발로 인해 비용 절감이 가장 클 것으로 예상했다. 

또한 학습효과 부분에서도 설계를 표준화하고 개별 프로젝트에서 복수의 설비로 모듈화가 이뤄질 경우 초기 투자비가 높은 액화설비와 액화수소운반선의 비용 절감이 가장 클 것으로 예상했다.

액화수소 수송비용은 이와 같은 비용 절감 요인으로 현재 17.3$/kgH₂에서 2050년에 약 0.9$/kgH₂까지 하락할 것으로 전망했다.

결론 및 요약
앞에서 살펴본 세 기관들뿐만 아니라 여러 분석 기관들의 2030년 기준 수소운반체별 수송비용 전망치를 종합해보면 MCH가 가장 경쟁력이 있는 것으로 추정한 일부 연구들도 있지만 대체로 암모니아 방식이 에너지 밀도가 높고 기존 설비가 갖춰져 있기 때문에 수송이 훨씬 편리하고 비용효율적인 것으로 분석된다. 또한 암모니아를 직접 연료로 활용할 수 있으면 더 유리한 운송방식이 될 수 있다.

수소운반체별 수송비용의 각 공정을 살펴보면 전환비용의 경우 암모니아는 고온·고압 공정의 필요로 인해 MCH 대비 높은 CAPEX 비용을 보이고, 액화수소는 액화를 위한 높은 에너지 소모와 극저온 조건에 따른 설비비가 높기 때문에 다른 운반체에 비해 가장 높은 전환비용을 보인다. 

운송비용은 수소 저장밀도의 차이로 MCH가 암모니아에 비해 더 높다. 한편 액화수소는 액화수소 운반선의 높은 설비비와 증발가스 손실 등으로 인해 높은 운송비용이 예상된다.  

재전환 공정의 경우 액화수소의 재전환비용이 가장 낮은 반면 MCH의 재전환비용은 암모니아 크래킹에 비해 MCH의 탈수소반응에 필요한 투입 열량이 높아 유틸리티 비용이 높기 때문에 가장 높은 수준을 보인다.  

각 수소운반체의 수송비용 구성 비중을 살펴보면 대체로 암모니아는 수소 크래킹을 위한 열요구량이 비용 구성요소 중 가장 큰 부분을 차지한다. 

액화수소의 경우 극저온 조건을 위한 운반선의 특수 설계와 증발가스 손실로 인한 액화수소 운반선의 운송비용이 가장 큰 부분을 차지하나 향후 하락 폭은 가장 클 것으로 예상된다. MCH는 운송과 수소로 재전환 될 때 대부분의 비용이 발생한다.  

이와 같이 대표적인 세 가지 수소운반체의 수송 비용은 향후 수소 거래량 증가와 기술개발 등으로 절감 잠재력이 클 것으로 예상되나 특히 액화수소의 비용 절감 폭이 가장 클 것으로 예상된다. 

상대적으로 초기 투자비가 큰 액화수소는 2030년에는 경제성 측면에서 다른 운반체에 비해 가장 열위할 것으로 보이나, 프로젝트 규모 확대, 지속적인 기술 개발과 학습효과 등으로 2030년 이후 비용 절감 잠재력은 가장 클 것으로 분석된다. 

현재 에너지 소모가 적으며 인프라를 쉽게 활용할 수 있고 무독성이며 취급 및 보관이 용이한 완전한 기술을 보이고 있는 수소 캐리어는 없기 때문에 향후 대규모 프로젝트 발굴 여부, 장기 기술 개발 효과, 정책적 지원 수준 등과 연계한 수소캐리어가 선호될 것으로 예상된다.

국제 장거리 대용량 수소 운송시 각 운송방식은 활용 분야(수소 순도에 영향)와 수요량, 기존 인프라 활용 등에 따른 효율적인 운송방식을 면밀히 검토하고 선택하는 것이 비용 절감을 위해 필수적이다.

또한 최적 도입 옵션 확보를 위해 비용적 측면 뿐만 아니라, 독성 또는 가연성과 관련된 안전상의 문제, 환경 영향 등 다각적으로 고려돼야 할 것이다.

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