친환경적인 ‘수소’, 생산방식의 한계 넘어서야…
친환경적인 ‘수소’, 생산방식의 한계 넘어서야…
  • 안지섭 기자
  • 승인 2022.01.07 15:00
  • 댓글 1
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‘수소’가 기후 위기 시대의 차세대 에너지 자원으로 각광받고 있다. 그동안 태양열이나 풍력 등이 화석 연료의 대안으로 떠올랐지만, 한계점이 있었다. 날씨의 영향을 많이 받는 탓에 안정적인 에너지 수급이 어려웠기 때문이다. 결국 태양열과 풍력 에너지 생산 방식의 단점을 보완할 수 있는 자원이 필요했는데, 그것이 바로 ‘수소’이다.

전문가들이 수소에 주목하는 이유는 그것이 흔하기 때문이다. 책 『2050 수소에너지』에 따르면 수소는 우주에서 가장 풍부하게 존재하는 원소다. 태양과 같은 별들도 대부분 수소로 이뤄져 있다. 지구에서도 손쉽게 구할 수 있는데 대표적인 예가 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 이뤄진 ‘물(H2O)’이다. 즉, 수소는 중동 등 일부 지역에 밀집돼 있는 석유와 달리 지구 어디에서나 얻을 수 있는 ‘평등한’ 에너지인 것이다. 수소 전문가들은 “수소는 이용 과정에서 온실가스를 거의 배출하지 않으므로, 생산 및 운송 과정에서 배출되는 온실가스만 통제한다면 기후 위기에 효과적으로 대응할 수 있는 에너지원”이라고 말한다.

전문가들은 ‘수소를 어떻게 생산할 것이냐’가 친환경적 자원 마련의 관건이 될 것으로 보고 있다. 수소 생산 방식에 따라 수소 생산이 환경 친화적일 수도 있고, 도리어 이산화탄소를 더 발생시키는 결과를 낳을 수도 있다. 수소는 대체로 그레이 수소, 그린 수소, 블루 수소 등의 종류로 나뉘는데, 특히 그레이 수소는 수소 1톤을 생산하는 데 이산화탄소 10톤을 배출해서 환경 친화적인 수소라고 보기는 어렵다.

수소를 친환경적으로 생산하려면 ‘수전해’를 해야 한다. 수전해는 물을 전기분해해서 수소를 생산하는 친환경적 방법이다. 이 수전해로 만들어진 수소가 바로 ‘그린 수소’다. 물을 전기분해하면 산소와 수소만 나올 뿐이어서 이산화탄소 발생 가능성은 원천 차단된다. 단, 이때도 조건이 있다. 전기분해에 공급되는 전기가 화석연료를 사용해 만들어진 전기가 아니어야 한다. 이렇듯 그린 수소를 만들어내기 위해 생산‧공정 과정에서 환경 친화적이지 않은 요소들을 걸러내야 하기 때문에 완전히 환경 친화적인 수소를 만드는 데에는 상당한 어려움이 따른다.

저자는 “수전해 기술의 경우 재생에너지 발전설비와 수전해 설비를 직접 결합하는 방법이 아직 국내에서 상용화 단계에 이르지 못했다”며 “장기적으로 이러한 재생에너지 연계 대규모 수전해 방법이 중요해질 것으로 전망되지만, 국내의 기술 경쟁력은 선진국의 60~70% 수준으로 알려져 있다”고 전한다.

현재 거론되고 있는 현실적인 대안은 ‘블루 수소’를 쓰는 것이다. 블루 수소는 그레이 수소를 생산하는 과정에서 나온 이산화탄소를 다시 활용하거나 저장함으로써 결과적으로 탄소배출량을 줄인 수소를 말한다. 어디까지나 탄소배출량을 줄인 것이어서 이산화탄소가 전혀 발생하지 않는 그린 수소보다 덜 환경 친화적이라는 한계는 있다.

저자는 “화석연료를 전력 생산에서 퇴출시키고 재생에너지로 바꾸는 데에는 상당한 시간이 걸릴 것으로 예상되며, 수전해 방법이 경제성을 갖추려면 역시 시간이 필요하다”고 설명한다.

[독서신문 안지섭 기자]


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김보경 2022-01-08 10:08:24
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