수소경제 조속한 정착 비법···"싸게 생산해서 효율적으로 공급"

원왕연 경희대학교 교수

"수소경제 핵심은 간단하다. 싸게 생산해 효율적으로 공급하는 것이 관건이다"

원왕연 경희대 교수가 수소경제 실현과 조기정착을 위한 방안으로 이같이 주문했다. 경제성을 갖춰야만 수소 생태계가 손쉽게 자리 잡을 수 있다는 의미였다.


한국가스기술공사는 7일 국회수소경제포럼이 주최하고 머니투데이가 주관하는 '2021 그린뉴딜엑스포'에서 '한국가스기술공사 특별 세션'을 개최했다. 수소산업을 비롯한 그린뉴딜 산업에 대한 성과를 공유하고 국내·외 기관·전문가들이 수소산업의 추진방향과 미래를 모색하기 위해 마련된 자리다.

원 교수는 이날 '수소경제 실현을 위한 공정시스템 기술'이란 주제로 발표에 나섰다. 그는 "수소차 보급 확대를 위해선 수소충전소가 많이 갖춰져야 하며, 수소를 통해 전기에너지를 생산하는 등 산업 선순환 구조를 구축하는 게 중요하다"면서 "단순히 짓는 데만 의미를 둘 게 아니라, 지속할 수 있는 사업으로 정착시키기 위해 경제성이 매우 중요하다"고 강조했다.

공정시스템의 필요성도 설파했다. 수소경제의 경제성을 높이는 데 큰 도움이 되는 연구단계라는 이유에서다. 공정시스템은 가령, 공장을 가동할 때 온도·압력 등을 어떻게 제어해야 가장 효과적인 운영이 가능할지 등을 연구하고 해법을 제시하는 체계를 일컫는다. 본격적인 가동이 이뤄진 뒤 경제성뿐 아니라 환경영향 등을 파악하는 데 용이하다. 이를 수소경제에 접목해 경제성을 키우자는 취지였다.


그는 "국비 지원이 없이도 독자적인 운영이 가능한 토대가 마련돼야 한다"면서 "포집방법부터 수소의 저장·공급 등에서도 어떻게 하면 보다 경제적인 유통구조를 만들 수 있을지에 대해 고민해야 한다"고 답했다. 그러면서 자체적인 시뮬레이션 결과를 예시로 들었다.

2000만~3000만 원의 투자금을 들여 메탄에서 이산화탄소를 포집하는 설비를 구축하게 될 경우 현행 이산화탄소 가격을 감안했을 때 6년 이내 회수가 가능하다는 게 원 교수의 분석이다. 이 경우 현행보다 규모가 작게 설비운영이 가능해져 보급활성화에 도움이 될 것이라 내다봤다.

운송료를 낮추는데 주효할 방안으로는 수소의 부피를 줄여야 한다고 강조했다. 액화수소는 기체일 때보다 부피가 1/800로 줄어든다. 운송이 용이하지만, 극저온에서 수소를 액화하는 방식이 고도의 기술력을 요하고 비용 부담도 크다. 원 교수는 이에 대한 해법으로 기존 액화천연가스(LNG) 기화 과정에서 발생하는 냉기를 수소를 기화하는 데 사용하는 방안을 제시했다. 실제 시뮬레이션을 실시한 결과 긍정적인 결과를 도출했다는 게 원 교수의 주장이다.

원 교수는 "수소충전소를 신설하는 과정은 바둑을 두는 것과 유사하다"면서 "신설될 충전소의 규모와 위치 등을 결정하는 데 에너지소비량, 압축기 소비량 등 다양한 요인들을 검토해야 한다"고 주쟁했다. 이어 "일부 지자체나 도심지의 경우 관련법·조례 등 영향과 비용 때문에 충전소 보급이 어려움을 겪기도 하는데, 수소의 부피를 줄이고 생산단가를 낮추는 방식의 연구가 활발히 진행될수록 이 같은 난제들을 극복할 수 있을 것이다"고 시사했다.