(조세금융신문=고승주 기자) 탄소중립은 단순 슬로건이 아니라 국가 산업경쟁력이 됐다. 한국정부도 이명박 정부부터 현 정부까지 탄소저감 계획을 발표했지만, 그 실현 속도는 느리다. 하지만 최근 국제 동향은 미국 인플레이션 감축법, EU의 유럽기후법 등 청정에너지를 무기로 한 무역장벽이 가파르게 올라가고 있다. 애플 등 다국적 기업만이 아니라 삼성 등 국내 기업들도 탄소가 없는 청정에너지로 제품 생산을 하겠다고 선언(RE100)하고 있다. ‘국가 수소거버넌스 구축 세미나’를 통해 한국 수소 에너지의 가능성을 진단해봤다.

그린수소가 좋다는 이야기는 많지만, 그것이 구현 가능한지, 좋다면 얼마나 좋은 건지에 대한 대중 인지도는 낮다. 충주 등에서는 이미 자립형 생산기지를 만들고, 본격적인 상업성 입증에 나서고 있다. 

송형운 고등기술연구원 플랜트공정개발센터 수석연구원은 30일 오전 10시 국회의원 3세미나실에서 열린 ‘국가 수소거버넌스 구축 세미나’에서 국내 최초로 그린 수소로 자립형 상업운전에 도전하는 충주 그린수소 마더스테이션 사업을 소개했다.

송 수석연구원 발표의 핵심은 세 가지 ▲우리가 숨 쉬듯 그린수소를 생산할 수 있으며 ▲그 양은 연간 1만3000톤, 52만대 분량의 수소트럭버스를 완충할 양에 다다르며 ▲수소 이용 활성화 시 충주 마더스테이션 기대 순마진율이 무려 18.9%나 된다는 것이다.

◇ 음식물 쓰레기가 ‘꿈의 그린수소?’

지구온난화의 주범 중 하나는 메탄가스다. 유기물이 부패하면서 발생하는 가스인데 음식물, 분뇨, 하숫물 등이 부패할 때 생긴다.

지금까지는 이를 태워 없애거나 일부는 외부공급 등의 명목으로 썼는데, 대체로 비용의 영역에 있었다.

충주 마더스테이션은 이 바이오가스를 수소 생산으로 전환하는 국내 첫 자립형 그린수소 생산 기지다.

수소는 물을 분해하거나 원자력 발전소에서 나오는 고온으로 뽑아 내는 방법이 거론됐지만, 물 분해는 효율이 좋지 않고, 원자력 발전소의 경우 방사성 폐기물 때문에 지속가능한 생산원이 될 수 없다.

하지만 음식물 쓰레기 등은 인간이 존재하는 동안 계속 나오며, 여기서 나오는 바이오가스도 계속 나온다.

2020년 기준 국내에서 생성되는 바이오가스는 연간 3억6000만톤에 달하는데, 이중 외부공급 용도로 나가는 양이 1억톤 정도 된다.

각 지자체에 충주 마더스테이션 같은 바이오가스 수소 생산기지를 만들어 이 1억톤의 바이오가스를 수소생산으로 돌리면 연간 1만3000톤, 2022년 기준 국내 수소공급량의 2.8%를 말 그대로 숨쉬듯 확보할 수 있다. 1만3000톤이면 트럭 등 대형차 52만대를 완충할 수 있다.

만일 연간 국내서 만들어지는 바이오가스 전량으로 수소를 만든다고 할 때 수소공급량은 2.8%에서 10%로 솟구친다.

◇ 청정에너지의 대안 ‘수소’

전 세계적으로 탈탄소에너지 기류가 퍼지고 있지만, 과연 한국 청정에너지의 미래가 수소인지에 대해서는 많은 의문이 나온다.

저렴한 발전단가의 원자력 발전이 있고, 태양광이나 풍력도 존재한다.

송 수석연구원은 두 에너지는 지속가능성 면에서 뚜렷한 한계가 있다고 설명했다.

원자력 발전소는 수명이 한정돼 있고, 위험성 때문에 서울 등 대도시 인근에 지을 수 없다. 포화 상태에 다다른 방사성 폐기물 처리장 문제는 더욱 심각하다.

태양광과 풍력도 한국 지형 특성상 확장해 나가기는 어렵다.

수소의 경우 한국의 잘 발달된 천연가스 인프라, 음식물쓰레기를 통한 지속적인 수소 생산이 가능하다. 아직 생산 초기단계라서 승용차 등 소비시장이 선뜻 가져가긴 어려우나, 주요국들은 버스, 트럭 등 수소 상용차를 중심으로 교통유통인프라를 갖춰 나가려 하고 있다.

◇ 현 생태계 속 경제성 확보 ‘충분히 가능’

충주 수소마더스테이션은 수소 인프라의 가능성을 확인하는 좋은 사례다.

현재 하루 500kg의 수소를 생산하는 충주 수소마더스테이션은 2단계 사업으로 하루 1톤 생산을 목표로 하고 있다.

이 경우 생산원가는 수소 1킬로그램당 5513원, 현재 수소 판매가 킬로그램 당 6800원에 비교라 때 순마진율은 18.9%에 달한다. 생산원가는 인건비는 물론 판매 및 관리비용까지 포함된금액이다. 최저 손익분기점은 6283원인데 이를 감안해도 7.6%의 마진이 나온다.

현재 충주바이오그린수소충전소가 일반 소매가(수소차)가 킬로그램 당 7700원, 튜브트레일러(도매가)가 4400원에 파는 점을 감안할 때 합리적인 시장가격선이다.

단순히 판매 마진만이 아니라 사회적 효익 측면에서 이익이 크다.

충주바이오그린수소충전소가 연간 발생하는 사용편익은 19억8100만원이며 이중 연료비 절감 13억9900만원, 대기오염물질저감 5억6700만원, 온실가스배출저감 1500만원이 효과가 나온다. 예정된 15년간 편익은 297억원에 달한다.

송 수석연구원은 이는 현재 제한된 수소 인프라에서의 편익일 뿐이라며, 충주처럼 각 지자체가 음식물쓰레기 등을 활용한 수소 생산 인프라를 갖출 경우 직간접적 편익은 더 커질 것이라며, 국내 청정수소 인프라 확보 차원에서 사업 확장이 필요하다고 강조했다.

이어 현 상황에 맞는 수소 인프라 구축이 필요하다며, 최대한 청정수소로 확보하는 자립형 생산기지를 갖추는 한편, 절대량 확보를 위해 천연가스 인프라를 활용한 블루수소 생산도 반드시 병행해야 한다고 덧붙였다.

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