수소과학자 3인과 나누는 토크콘서트… '수소시티에 살으리랏다'

“우리나라 국민이 하루 동안 사용하는 전력을 모두 저장할 수 있는 ESS(에너지저장장치)를 만든다고 한다면 비용은 얼마나 들까요?”(한국기계연구원 에너지기계연구본부 최병일 책임연구원)

한국기계연구원 에너지기계연구본부 최병일 책임연구원/사진=임성균 기자

지난 7일 오후 KTX 용산역 3층 회의실 itx2룸. 국가과학기술연구회(NST) 과학토크콘서트 ‘수소시티에 살으리랏다’를 위한 리허설이 한창이다. 19일부터 사흘간 동대문디자인플라자(DDP)에서 열리는 ‘대한민국 수소엑스포’의 부대행사로 오는 20일 오후 2시 DDP 알림1관에서 막을 올린다.


이번 과학토크콘서트에는 최병일 책임연구원, 김창희 책임연구원, 한국과학기술연구원(KIST) 윤창원 수소·연료전지연구단장 등 국내 수소 분야에서 내로라하는 3인의 과학자가 무대에 선다. 이들은 준비한 프리젠테이션(PPT)을 띄워놓고 추가할 내용은 연필로 꾹꾹 눌러쓰는 등 쓰고 지우는 PPT 수정작업을 수도 없이 반복했다. 청중들에게 던질 질문도 미리 뽑았다. 앞서 언급된 질문이 퀴즈 이벤트용으로 선정된 질문이다. 답은 ‘750조원’이다.

◇"서울-부산 잇는 액체수소공급망 구축하자"=왜 지금 수소도시인가?’라는 제목으로 수소로 움직이는 미래 사회를 전망할 최 책임연구원은 액체수소 인프라 분야 전문가다.

기계연구원은 올해부터 2023년까지 연구비 390억원을 투입한 액체수소 플랜트 개발사업을 추진한다. 최 박사는 이번 토크쇼에서 수소 활용 기술의 실용화 시점, 수소는 안전한가, 액체수소 활용 공정, 국내 수소 충전 인프라 경제성 분석, 수소액화 플랜트 건설, 분산 발전형 도시거점 수소 메가스테이션, 수소 그리드망 구축 등에 대해 발표한다.


최 박사는 “1970년 서울-부산 전 구간을 잇는 경부고속도로가 개통된 후 급격한 경제성장을 이뤘듯, 앞으로 액체수소 기반의 인프라가 전국에 구축된다면 가까운 미래에 세계 최고의 수소경제 국가가 될 것”이라고 말했다.

한국에너지기술연구원 수소연구실 김창희 책임연구원/사진=임성균 기자

◇전세계 수전해 기술·산업 동향 한눈에 확인=‘풍력·태양광 신재생에너지 수소에 담아 보관한다’라는 제목으로 ‘그린수소’에 대해 소개할 김 책임연구원은 물을 전기분해해 수소를 제조하는 수전해 기술 개발을 주도하고 있다. 무한한 자원인 물을 이용하기 때문에 수소를 대량 생산할 수 있는데다 생산비도 비교적 적게 들고, 온실가스와 같은 공해 물질이 발생하지 않아 친환경적이다.

김 박사 연구팀은 지난 2015년부터 ‘차세대 알칼라인 수전해 기술’ 연구를 진행 중이다. 생산 효율을 70%선까지 끌어올리고, 태양광·풍력 등 재생에너지와 연계한 수전해 수소생산 기술을 확보하는 게 목표다.

김 박사는 토크쇼에서 국내 신재생에너지 자원지도, 국내 풍력 및 태양광 출력특성 분석, 해외 재생에너지 미활용 전력 현황, 제주도 재생에너지 발전 비중, 국내외 알칼라인 수전해 기업 수준, 부하변동 대응 기술, 수전해 수소생단 단가 전망 등에 대해 설명한다.

또 기존 연료에 비해 이산화탄소 배출을 80%까지 줄인 독일 아우디의 ‘이가스(E-Gas)’ 등 해외 선진사례도 소개할 예정이다. 김 박사는 “독일의 경우 2013년부터 수전해 관련 19개 프로젝트를 진행할 정도로 선두를 다투는 양상”이라며 “특히 수전해에 필요한 전기를 풍력·태양광으로 생산·저장하는 실증연구가 독일을 비롯해 프랑스, 덴마크, 미국, 일본 등에서 P2G(Power to Gas) 프로젝트로 확대되고 있다”고 말했다.

한국과학기술연구원(KIST) 윤창원 수소·연료전지연구단장/사진=임성균 기자

◇수소 저장·운송 프로젝트 선도 국가는?=‘전도유망한 수소배달부 LOHC(액체유기수소수송체)에너지 운송 전쟁’이란 제목으로 수소 수출입을 위한 운반체 기술을 설명할 윤창원 단장은 LOHC와 같이 대량의 수소를 상온·상압 수준으로 안전하게 저장·운송하는 원천기술을 확보하고 있다.

윤 단장은 한국과 일본의 수소전기차, 국내외 수소 공급 전략, 수소운반체 LOHC, 일본의 수소공급망 구축 시나리오, 수소 수출입 기술 개발 전략 등에 대해 설명한다.

그는 “수소경제를 조기 실현하기 위해서는 수소기술에 대한 이해를 도모하고, 안전성을 확보해 국민 수용성을 높이는 노력이 무엇보다 중요하다”며 “꾸준한 연구개발을 통해 탄소경제 시대의 에너지 속국이 아닌 수소경제 시대의 에너지 독립국이 될 날을 앞당길 것”이라고 말했다.