수소 자원 혁명 by 마르코 알베라

인류의 희망, 수소

 

과거부터 기후 위기는 예견되었다. 인류의 경제 활동이 기후 위기의 원인임에도 애써 모른 척하며 오늘날에 이르렀다. 코로나 이전까지 이산화탄소 배출량은 매년 최고치를 경신했다. 지금 상황이 유지된다면 전 세계 인구증가를 감안했을 때 이산화탄소 배출량은 늘어날 수밖에 없다. 지구 온도가 산업혁명 기준 1.5도 이상 상승하면 인류의 통제 가능 영역을 벗어난다. 이미 1.1도 상승한 상황이다. 2030년 안에 인류의 미래 결정될지도 모른다.

 

각국 정부 및 글로벌 기업들은 넷제로를 선언하고 있다. 태양광, 풍력 발전 등 재생에너지 효율이 높아지면서 유럽은 화석 연료 에너지 비율을 높여가고 있다. 그러나 재생에너지는 환경에 많은 영향을 받기 때문에 재생에너지만 의존한다면 전력 수급이 불안정하게 된다. 햇빛이 잘 들지 않거나 바람이 불지 않으면 전력 수급에 어려움을 겪게 된다. 전기화가 어려운 중화학 공업 같은 분야는 재생에너지만으로 넷제로 달성이 어렵다. 재생에너지만으로 화석 연료 에너지를 대체할 수 없다. 그러나 수소는 이 문제를 해결할 수 있다.

 

수소는 추출 방식에 따라 유형이 나눠진다. 그레이 수소는 이산화탄소를 배출하며 화석 연료에서 추출한 수소이다. 블루 수소는 방출한 이산화탄소를 포집한 것이다. 그린 수소는 재생에너지원으로 물을 분해해서 생산하면 수소이다. 청록 수소는 천연가스를 열분해 해서 고체 탄소와 함께 생성한 수소이다. 다크그린 수소는 바이오매탄으로부터 수소 추출 후 이산화탄소를 포집한 것이다. 핑크 수소는 원자력 에너지원으로 물을 분해해서 생산한 수소이다. 그린 수소가 가장 친환경적이지만, 그레이 수소를 제외한 다른 수소들도 넷제로 목표 달성을 위해 비용 측면에서 가치가 있다.

 

전기는 운반 도중 손실이 크기 때문에 거리 제약이 있다. 그러나 전기를 수수로 변환한다면 거리 제약을 뛰어넘을 수 있다. 또한 천연가스 운반을 위해 구축한 운송수단을 재활용할 수 있다. 유럽 전역에 천연가스 파이프라인이 구축되어 있다. 약간의 개조 과정만 거친다면 천연가스 파이프라인을 수소 운송 수단으로 그대로 사용할 수 있다.

 

수소 전환의 티핑포인트는 수소 가격이 킬로그램당 2달러가 될 때이다. 규모의 경제를 이뤄 수소 가격이 떨어져야 수소 전환이 가속화될 수 있지만, 전기 분해 장치 구축 등과 같은 초기 투자 비용 때문에 현재 수소 가격은 비쌀 수밖에 없다. 수소 경제 구축을 위해 정부와 시민 사회의 절대적인 노력이 필요하다. 정부는 초기 수소 설비 투자를 해야 한다. 탄소세, 탄소배출권 거래제, 탄소국경세 등의 정책을 통해 기존 화석 연료 에너지 가격을 높여 기업들이 수소 경제 구축에 투자할 수 있도록 유도해야 한다.