[수소경제 편견깨기-1] 수소를 아소?

초미세먼지 제거하는 친환경성에 고온·고압까지 견디는 안전성

정부·기업 '수소 퍼스트 무버' 위한 로드맵 구축

2040년 43조원 부가가치 및 42만개 일자리 창출 효과

문재인 대통령이 17일 울산시청 대회의실에서 '수소경제 로드맵'을 발표하고 있다.ⓒ청와대

친환경 미래에너지로 각광받는 수소에너지가 산업계의 큰 화두로 등장했다. 정부는 수소에너지를 우리 경제의 성장동력으로 육성하기 위해 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표했고, 국내 대표 자동차 기업 현대자동차그룹은 ‘FCEV 비전 2030’을 내놓으며 보조를 맞췄다. 하지만 수소 수급 문제, 수소차 개발로 인한 전기차 개발여력 분산, 안전문제 등 수소산업과 관련된 비관론도 제기되고 있다. 정부와 업계가 이같은 우려를 불식시키고 수소경제 ‘퍼스트 무버’의 꿈을 이룰 수 있을지 살펴본다.<편집자 주>

'물만 배출하는 친환경 에너지'
'움직이는 공기청정기'

수소에너지에 대한 관심이 그 어느 때 보다도 뜨겁다. 고갈 염려가 없는 수소를 에너지원으로 사용하고, 수소를 이용한 자동차는 오염물질 배출 없이 초미세먼지까지 제거하는 등 화석연료를 대체할 미래 대안 에너지로 각광 받고 있다.

수소전기차의 원리는 차 안에 탑재된 연료전지로 산소와 수소를 반응시켜 전기에너지를 만들고 이 전기로 자동차를 구동시키는 데 있다.

외부에서 배터리를 충전시키는 전기차와 달리 수소전기차는 차내에서 직접 전기에너지를 만든다는 것이 다르다. 둘 다 배기가스를 배출하지 않는 친환경차이지만 수소전기차는 한 걸음 더 나아가 공기까지 정화시킨다.

예를 들어 현대차 '넥쏘'는 3단계 공기정화 시스템으로 초미세먼지를 99.9% 이상 제거한다. 외부 공기를 정화해 사용하고 정화된 공기를 다시 배출하기 때문에 10만대의 넥쏘가 2시간 도로를 달리면 성인 35만500여 명이 24시간 마실 공기를 정화한다는 추산도 있다.

친환경 수단이지만 '수소'라는 단어 체감상 폭발 사고 같은 안전성 우려를 제기하기도 한다. 수소차에 결함이 발생할 경우 폭탄처럼 터지지 않겠느냐는 의구심이다. 이에 대해 정부나 현대차 모두 고압으로 인한 저장용기 균열이나 가스 누출에 따른 폭발 가능성은 제로(Zero)에 가깝다고 밝히고 있다.

문재인 대통령이 17일 울산시청 대회의실에서 '수소경제 로드맵'을 발표하고 있다.ⓒ청와대

실제 수소차의 저장용기는 철 보다 10배 강한 탄소섬유 강화 플라스틱으로 제조된다. 따라서 쇠를 끓이는 용광로 속이나 수심 7000m의 고압에서도 터지지 않는다는 설명이다. 또 수소폭탄과 같은 폭발력을 가지려면 주변 온도를 1억도 이상으로 올려야 하는 만큼 자연 발화가 사실상 불가능하다고 말한다.

수소차가 안전하다면 충전소에는 문제가 없을까? 10년 이상 수소충전소를 운영하고 있는 미국(56개)과 유럽(100개), 일본(77개)에선 현재까지 안전사고 문제가 없었다. 국내에서는 수소충전소 설치 시 압력에 이상이 발생하면 작동하는 긴급차단장치, 가스누출 경보장치 등을 반드시 구비해야 한다.

이 같은 친환경·안전성이 입증되면서 세계 주요 국가에서는 '퍼스트 무버'를 선점하기 위한 다양한 제도와 방안을 시행중이다.

먼저 중국은 '수소전기차 굴기'를 선언하고 2030년까지 수소전기차 100만대, 수소충전소 1000개소라는 도전적인 목표를 세웠다. 일본은 2014년 수소사회 실현을 위한 로드맵을 마련하고 내년까지 수소전기차 4만대, 충전소 160개소를 보급한다는 목표를 마련했다.

미국 캘리포니아주에선 2023년까지 수소전기차 3만대 보급, 충전소 123기 건설을 계획중이다. 독일은 수소기차 시범 운행에 이어 2040년까지 디젤 열차를 전량 폐기한다는 과감한 정책을 내세웠다.

수소차 보급 확대 및 수소충전소 확충 계획. ⓒ산업통상자원부

국내에서도 수소전기차 기술을 가진 현대차를 필두로 '모빌리티(이동수단)'와 '에너지' 분야'를 중심으로 사업을 전개하고 있다. 현대차는 최근 수소전기차 로드맵인 'FCEV 비전 2030'을 발표하고 2030년까지 연간 50만대 규모의 수소전기차를 구축하겠다고 밝혔다.

정부도 기업의 속도에 발 맞춰 '세계 최고 수준의 수소경제 선도국가로 도약'한다는 목표 아래 '수소경제 활성화 로드맵'을 발표, 수소승용차, 수소버스, 수소택시, 수소트럭 등 2040년까지 수소차 620만대 체제를 구축하기로 했다. 인프라 확충도 병행해 2040년까지 1200개의 충전소를 마련할 계획이다.

에너지 부문에서도 발전소와 가정에 수쇼연료전지 공급을 확대, 원전 10기 이상의 전기(21GW)를 생산하는 등 수소경제 진입을 위한 청사진을 내세웠다.

정부의 발표한 '수소경제'가 현실화될 경우 효과는 상당하다. 2030년 국내 50만대 수소전기차 생산 체제가 확립되면 경제효과 25조원, 간접 고용을 포함한 취업 유발 효과는 약 22만명이다. 2040년엔 43조원의 부가가치와 42만개의 일자리 창출이 가능할 것으로 보고 있다.

화석연료에서 친환경에너지라는 에너지 패러다임 변화 뿐 아니라 민·관이 협력하는 대규모 프로젝트인 만큼 성공을 위해서는 기술력 제고 및 경제적 여건 마련을 위한 꾸준한 인프라 구축이 수반돼야 한다는 것이 전문가들의 지적이다.

특히 수소는 활용 뿐 아니라 생산·저장·운송 기술도 중요한 만큼 수소 전반에 대한 기술 성장이 이뤄지도록 관련법 제정도 필수적이다. 정부는 올해 안으로 '수소경제법(가칭)' 제정을 준비중이다.

수소 추출 시 현재는 석유화학이나 천연·바이오가스 등을 활용하나 미래 수요에 대비하기 위해선 태양광·풍력 등 재생에너지, 해외수입 등의 방식이 거론된다. 수소 저장과 운송을 원활하게 하기 위한 튜브트레일러, 파이프라인 활용도 늘어날 전망이다.

이 과정에서 기술경쟁력은 물론 안전성, 경제성을 모두 확보하기 위해 민·관·산·연간의 꾸준한 협력과 교류를 필요로 하고 있다. 특히 정부가 목표로 내세운 '명실상부한 수소경제 선도국가로의 도약'이 가능하려면 수소경제에 대한 국민들의 관심과 수소전기차 등 민간 영역에 대한 소비자들의 인식 개선이 필수적이라는 지적이다.