에너지의 날에 생각하는 수소경제
2019년 1월 17일 정부 관계부처는 합동으로 수소차와 수소연료전지를 중심으로 산업생태계를 조성한다는 내용의 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표했다. 이 로드맵의 목표는 수소차와 연료전지 분야에서 2040년까지 세계시장 점유율 1위를 달성하는 것이다. 이를 위해 2018년 1.8천대(수출 0.9천대, 내수 0.9천대) 수준이었던 수소차 누적 생산량을 2040년까지 620만 대(수출 330만대, 내수 290만대)로 확대하고, 수소차 확대를 위한 충전 인프라인 수소충전소는 2018년 14개에서 2040년 1,200개소로 늘릴 계획이다.
새로운 에너지원으로 수소를 활용하려는 노력은 독일, 일본, 유럽, 미국은 물론 중국에서도 이뤄지고 있다. 따라서 수소경제를 키우려는 정부의 견해는 충분히 지지받아야 한다. 하지만 단순히 수소에너지 생산에만 중심을 둘 것이 아니라 왜 수소에너지를 추구하고, 어떠한 방식으로 수소에너지를 생산하고 있는가에 중심을 둘 필요가 있다.
수소경제를 키우려는 목적은 무엇인가?
수소차와 수소 연료전지를 이용하려는 가장 큰 이유는 화석연료를 대체 할 신에너지 발굴로 이산화탄소 발생을 줄이는 것이다.
하지만 에너지 기본계획에서 육성하고자 하는 수소 경제 중 가장 많이 사용되고 있는 천연가스 개질 방식(동구 수소연료전지발전소 등)은 천연가스를 고온‧고압의 수증기로 분해하는 방법으로, 생성된 수소의 양보다 배출되는 이산화탄소의 양이 많이 발생한다. (천연가스 개질 시 천연가스(CH₄)와 물(H₂O)을 반응시켜 이산화탄소(CO₂)와 수소(H₂)를 생산한다. ‘CH₄ + 2H₂O = CO₂ + 4H₂’ 이 같은 화학적 변환을 물질량으로 따지면 수소와 이산화탄소의 비율은 4:1이지만, 이산화탄소는 수소보다 5배가량 더 무거워 수소 1kg 생산 시 약 5kg의 이산화탄소가 배출하게 된다.)
개질화로 발생한 수소를 이용하는 수소전지 발전소는 결국 이산화탄소를 발생시켜 수소경제가 추구하는 클린에너지와 이산화탄소 저감을 통한 지구온난화방지를 하지 못한다.
개질화 수소 경제는 일본에 기술 종속을 심화시킨다.
현재 수소와 관련한 원천 기술은 독일과 일본이 독점하고 있다. 이러한 점을 고려하지 않고 현재와 같은 수소경제를 추구한다면 이산화탄소 저감도 못할뿐더러 핵심기술을 가지고 있는 일본과 독일에 종속되는 현상을 발생시킨다.
또한 지금 연구 중인 클린 수소를 이용한 수소연료전지발전소와 개질화하여 이산화탄소를 발생시키는 수소연료전지발전소는 서로 호환되지 않는다. 추후 클린 수소가 대중화 된다하더라도 기존에 설치된 개질화 수소연료전지 발전소는 계속해서 이산화탄소를 내뿜으며 폐기될 때 까지 운영하여야만 한다.
클린 수소 이용 수소전지 발전소와 R&D를 적극 지원하여야 한다.
석유정제과정에서 발생하는 부산물인 부생수소와 같은 클린 수소를 이용하는 수소경제를 활성화시키고, 수소 관련 연구 및 개발에 투자를 집중해서 정부가 추구하는 미래 먹거리 산업을 육성하는 동시에, 클린 수소를 이용함으로써 파리기후협약과 인천 IPCC총회에서 요구하는 지구온난화 방지를 위한 이산화탄소를 저감 목표를 달성하는 두 마리 토끼를 잡아야 할 것이다.
무엇을 위한 수소경제인지 잊지 말아야 한다.
우리는 수소를 이용하고자 한 목적을 잊어버리면 안 된다. 잉여전기를 이용한 생산방식이나 자연적으로 생성되는 부생수소와 같은 방식의 클린수소인지 이산화탄소만 더 발생시키고 경제적으로도 이득이 없는 생산 방식인지 우리는 정확히 알아야 한다. 클린수소를 통한 수소경제 활성화 체계가 아니라면 우리는 수소에너지를 추구할 필요가 없다.
2019.08. 22
인천환경운동연합