"LNG는 과도기 아이템"…궁극의 종착점 '수소' 향해 달려간다

머니투데이

최경민 기자
김도현 기자

/그래픽=윤선정 디자인기자

에너지·조선 업계가 궁극의 연료로 간주하고 있는 것은 이산화탄소 배출이 거의 제로(0)에 수렴할 수 있는 '수소'다. 문제는 수소경제를 위한 기술 개발 및 생태계 확보에 많은 시간이 걸린다는 것이다.

'수소로 가는 징검다리' 역할을 하는 게 LNG(액화천연가스)다. 당장 개발하기 쉽고, 석유·석탄 대비 25~50% 이산화탄소 발생을 줄일 수 있으면서, 수소와 연료를 섞는 것도 가능하다. 이에 기업들은 'LNG→LNG·수소 혼소→수소'로 순차적인 변신을 노리고 있다.

초기 시너지는 LNG…궁극적으로는 수소

최근 대우조선해양을 품은 한화그룹의 비전 역시 마찬가지다. 한화는 대우조선해양의 이름을 '한화오션'으로 바꾼 후 기존 LNG 추진·운반선 사업에서의 강점을 살리는 방식의 그랜드플랜을 짜고 있다. '2026년 유럽 LNG 시장 진출' 등의 비전을 거론하는 이유다.

하지만 최종적인 목표는 수소다. 재계 관계자는 "LNG는 그 성격상 과도기적 아이템에 가깝다"며 "한화가 더욱 힘있게 장기적으로 추진할 아이템은 수소"라고 말했다. 실제 한화그룹은 김동관 부회장의 강한 의지 속에 생산·저장·충전·사용 등 '수소 밸류체인' 구축에 적극 나서는 중이다.

한화그룹의 투자를 담당하고 있는 한화임팩트의 사업 현황을 보면 이런 목표를 더욱 분명히 파악할 수 있다. 한화임팩트는 김동관 부회장(50%) 등 김승연 회장의 아들 3형제가 지분 100%를 보유한 한화에너지의 종속회사다.

일단 한화임팩트는 미국 텍사스에서 LNG 터미널 관련 프로젝트를 추진하고 있는 넥스트디케이드에 800억원 수준의 투자를 한 상태다. 넥스트디케이드의 이사회 의장 한 석도 확보했다. 향후 유럽 등지에 LNG 터미널을 만들 경우, 이곳에서의 노하우를 활용할 수 있다.

동시에 한화임팩트는 수소 혼소 터빈 기술을 보유한 미국 PSM 및 네덜란드 토마센에너지를 인수했다. 이 기술을 활용해 서부발전과 수소 혼소 발전 실증에 나섰다. 80MW(메가와트)급 이상 LNG 터빈을 이용해 수소를 50% 섞어 전력을 생산하는 게 목표다. 향후 수소발전 사업은 한화임팩트의 자회사인 한화파워시스템이 본격 추진한다. 이밖에도 한화임팩트는 미국 자회사를 통해 고려아연에 4700억원을 투자하고 '수소 등 신재생 에너지 동맹'을 맺기도 했다.

한화임팩트가 최근 HSD엔진을 인수한 이유 중 하나로도 '수소'가 지목된다. 대우조선해양의 LNG선 기술, HSD엔진의 친환경 발전설비 기술, 한화임팩트의 수소 혼소 가스터빈 기술을 모두 접목해 친환경 선박을 만들 수 있다는 것이다. 한화임팩트 측은 HSD엔진을 인수하며 "수소, 암모니아 등 친환경 연료를 사용하는 엔진 생산에 나설 것"이라고 밝혔다.

수소혼소 발전의 주요부품인 플레임쉬트(FlameSheet) 연소기 /사진=한화임팩트

포스코, SK, HD현대 등도 LNG 넘어 수소로

한화만 장기적으로 LNG를 수소로 대체하는 것에 팔을 걷은 게 아니다. 포스코인터내셔널의 경우 일단 LNG 밸류체인을 통해 성장을 이어간다는 전략이다. 반면 현재 가동 중인 LNG복합화력발전소의 수소 혼소 비율을 단계적으로 높인다는 계획도 있다. 이후 2050년에는 100% 수소 발전소 운영을 목표로 잡았다.

국내 LPG(액화석유가스) 1위인 SK가스는 LNG를 최근 포트폴리오에 추가하면서도 '국내 수소 빅3 기업'을 비전으로 내놨다. 세계 최초로 LPG와 LNG를 함께 사용하면서, 언제든 수소를 섞는 게 가능한 발전소를 울산에 만들기도 했다. SK E&S는 LNG 사업 확대와 수소·암모니아 도입 등을 동시에 추진하고 있다.

LNG 운반·추진선을 중심으로 올들어 흑자전환에 성공한 국내 조선업계도 변화를 준비한다. 미래 기술을 준비하지 않으면 도태될 수 있기 때문이다. 지난해 12월 HD현대는 국내 최초로 1.5MW급 LNG·수소 혼소 엔진을 만들었다. 2025년에는 완전한 수소엔진을 개발할 계획이다. 삼성중공업도 액화수소 연료전지 추진 시스템 개발에 성공했다.

조선업계 관계자는 "수소가 궁극의 에너지이지만, 여전히 기술 개발까지는 갈 길이 멀다"며 "LNG를 중심으로 대응을 하면서 동시에 혼소부터 단계적으로 준비할 것"이라고 말했다.