글로벌 수소 산업,
한국가스기술공사가 앞장서도록

피플

한국가스기술공사 신성장사업처  •  송민호 처장

지난 2020년, 정부는 2050년까지 온실가스 배출량을 줄이고 제거량을 늘려 순배출량이 ‘0’이 되는 ‘탄소중립’을 이루겠다고 선언했다.
이렇듯 친환경에너지가 주목받고 있는 시대, 한국가스기술공사는 수소충전소와 액화수소 생산기지, 수소통합모니터링센터 등을 설치하며
대한민국이 탄소중립 사회로 나아가는데 앞장서고 있다. 이번 호에서는 신성장사업처 송민호 처장을 만나 수소에너지의 현황과 전망을 알아보고,
한국가스기술공사는 이와 관련해 어떤 활동을 하고 있는지 살펴보았다.

처장님과 신성장사업처에 대해 소개해주세요.

안녕하세요. 저는 한국가스기술공사 신성장사업처에서 근무하고 있는 송민호 처장이라고 합니다. 저는 ‘96년 한국가스기술공사에 입사해 ‘98년 본사로 발령받은 이후 대외 배관 천공 차단 기술 국산화, CNG(Compressed Natural Gas), CES(Coummunity Energy System) 사업 등을 진행했고, 최근에는 국내뿐 아니라 전 세계에서 주목받고 있는 수소 사업을 맡아 진행하고 있습니다.

한국가스기술공사는 천연가스 설비, 정비 업무를 주 업무로 하고 있는데, 그중에서도 신성장사업처는 새로운 사업을 개발하고 진행하는 역할을 맡고 있습니다. 그러기 위해서 많은 사람을 만나 사업을 구상하고, 에너지 트렌드를 파악하고 있어요. 또 연구소에서 산업 동향을 분석하고 앞으로 어떤 부분을 연구·개발해야 더 좋은 성과를 낼 수 있을지 구상하고 있습니다. 그래서 연구소와 신성장사업처가 시너지 효과를 낼 수 있도록 노력하고 있습니다.

수소에너지는 무엇이고, 어떻게 쓰이나요?

먼저 수소에너지에 대한 이해가 필요할 것 같습니다. 수소에너지는 수소 자체를 에너지로 사용하는 것이 아니라, 수소가 산소와 만나 산화하면서 발생하는 전기에너지를 사용하는 것입니다. 흔히 말하는 수소차를 예로 들면, 정확하게는 수소전기차라고 하는 것이 맞습니다. 수소는 전기를 만드는 데 사용되는 것이고, 차 자체는 전기로 움직이는 것이죠.

그러면 이미 잘 사용하고 있는 전기에너지를 사용하면 될 텐데, 왜 수소에너지를 개발하는지 궁금하실 텐데요. 먼저 수소는 우주의 75%를 차지할 만큼 그 양이 많습니다. 에너지 고갈이나 독점 등을 걱정하지 않아도 된다는 말이죠. 또 수소에너지는 휘발유, 석탄 등 화석 에너지를 사용할 때 나오는 탄소를 배출하지 않고 소량의 질소와 물만을 배출해요. 이뿐 아니라 수소차에 사용되는 수소연료전지는 내구성을 위해서 깨끗한 공기를 사용해야 하는데, 이 때문에 공기필터를 사용해서 공기 중의 먼지와 일산화탄소를 제거하고 사용합니다. 수소차가 달리면 달릴수록 공기를 정화하게 되는 것이죠. 그야말로 쓰면 쓸수록 지구를 깨끗하게 하는 친환경에너지인 셈입니다.

수소는 사용할 때뿐 아니라 저장할 때도 큰 장점을 가지고 있습니다. 우리가 흔히 사용하는 전기에너지는 사용하기에는 편리하지만 저장하기 어렵다는 단점이 있습니다. 전기에너지를 저장하기 위한 시설의 효율이 매우 떨어지기 때문입니다. 한 가구에서 하루 동안 사용하는 전기가 약 10kWh인데, 우리 주위에서 볼 수 있는 가장 큰 배터리인 자동차 배터리가 약 7~800kWh인 것을 생각하면 이해하기 쉽죠.

그러나 수소에너지는 저장이 쉽습니다. 특히 수소의 온도를 낮춰 액체로 만든 액화수소는 부피를 기체 수소의 700분의 1 수준으로 줄일 수 있습니다. 에너지 저장 효율과 활용도를 크게 높일 수 있는 것입니다. 그래서 저희는 지금의 기체 수소를 충전하고 사용하는 에너지 트렌드가 액화수소를 생산하고 충전하며 사용하는 형태로 변화할 것으로 보고 있습니다. 수소가 ‘에너지 매체’라고 불리는 이유입니다.

혹시 UAM(Urban Air Mobility)이라고 들어보셨나요? UAM은 쉽게 말해서 드론이 사람을 태우고 이동하는 시스템입니다. 이 UAM뿐만 아니라 선박이나 트램, 자동차 등 모든 이동 수단과 더불어 다양한 분야에서 액화수소가 연료로 사용될 겁니다. 전 세계에서 기후 변화를 막기 위해 탄소 중립 사회를 지향하고 있기 때문입니다.

수소에너지, 어떻게 만드나요?

수소는 만드는 방법에 따라 크게 세 가지로 나뉩니다. 먼저 ‘그레이수소’는 천연가스를 개질해 만드는 수소나 석유화학 공정이나 철강 등을 만들 때 나오는 부생수소를 말하는데, 이 그레이수소는 수소 1kg을 만들 때 10kg 정도의 이산화탄소가 배출됩니다. 수소 자체는 친환경적인 에너지이지만, 그레이수소는 생산할 때 훨씬 많은 탄소를 배출하기 때문에 친환경에너지로 사용하기에는 무리가 있습니다.

이 그레이수소를 생산하면서 만들어지는 이산화탄소를 따로 저장해 온실가스 배출을 줄인 수소를 ‘블루수소’라고 말합니다. 그러나 이 블루수소 또한 온실가스, 즉 탄소의 배출을 완전히 없앤 것이 아니기 때문에 완전한 친환경에너지라고 말하기에는 부족합니다.

마지막으로 ‘그린수소’는 재생에너지로 생산된 전기를 이용해 물을 전기분해해서 생산하는 수소를 말합니다. 이를 수전해 기술이라고 말하는데, 이 수전해 기술을 이용해 만드는 그린수소는 생산할 때 수소와 산소만을 배출하기 때문에 그야말로 ‘친환경에너지’라고 말할 수 있습니다.

그래서 앞으로 그린수소의 비율을 늘려야 하는데, 문제는 이 그린 수소를 생산하는 비용이 비싸다는 점입니다. 앞에서 말씀드린 부생수소 생산에 드는 비용의 3배, 많게는 5배가 들죠. 그래서 저희가 계획하고 있는 것이 그린수소 할당제입니다. 수소에너지를 사용할 때 일정한 비율의 그린 수소를 사용해야 한다는 내용의 그린수소 할당제가 도입되면, 그린 수소를 좀 더 값싸게 생산할 수 있는 기술의 연구가 더 활발해질 것으로 기대하고 있습니다.

한국가스기술공사는 수소 경제를 위해 어떤 노력을 하고 있나요?

먼저 액화수소를 생산할 수 있는 생산기지를 울산과 인천, 평택에 설치하려고 합니다. 수소를 액화하려면 온도를 -253℃까지 내려야 하는데, 천연가스가 -162℃, 액화 질소가 -192℃인 것과 비교해도 상당히 낮은 온도입니다. 우리나라는 아직 액화수소를 만들 수 있는 기술을 가지고 있지 않아서 우선 해외의 기술과 장비를 들여올 계획이지만, 앞으로는 국내에서 개발한 장비와 기술로 바뀌어야겠죠.

다음으로 생산된 액화수소를 충전할 수 있는 액화수소 충전소를 설치하려고 합니다. 앞에서 말씀드렸던 것처럼 선박이나 트램, 기차, 자동차 등 이동 수단뿐 아니라 기술이 발전될수록 액화수소를 연료로 사용하는 분야가 늘어날 것입니다. 액화수소 충전소를 미리 준비해야 하는 이유죠. 결과적으로 2025년까지 수소충전소 100개소, 액화수소 충전소 2개소, 수소생산기지 7개소를 설치하고 수소에너지 인프라를 확대할 계획입니다.

수소를 안전하게 사용하기 위한 기술도 개발하고 있습니다. 저희는 수소가 이동할 때 수소가 새어 나오는 곳을 초음파로 감지하는 기술을 개발하고 있어요. 색도, 냄새도 없는 수소가 새어 나오면 어떤 부분에서 수소가 새고 있는지 확인하기 어렵습니다. 그래서 미세한 소리인 초음파를 통해서 수소가 새는 곳을 눈으로 확인하고 처리할 수 있는 기술을 개발하고 있는 것입니다.

마지막으로 수소통합모니터링센터(이하 수소센터)를 지난 5월 17일 개소했습니다. 수소센터는 저희 한국가스기술공사에서 설치하고 운영하는 수소 관련 시설과 설비의 상태를 실시간으로 확인할 수 있는 곳입니다. 이 수소센터의 가장 중요한 점은 다양한 센서를 통해 시설·설비가 정상적으로 작동할 때의 데이터를 확보하고, 고장이나 사고 등의 위험이 발생하기 전에 이상 증후를 먼저 포착해 조치할 수 있다는 것입니다. 처음에는 저희만 사용하는 것으로 시작하겠지만, 나중에는 다른 곳의 설비나 현장의 안전을 위해 데이터를 공유하고, 더 나아가 모든 수소충전소의 데이터와 안전을 관리할 수도 있을 것으로 보고 있습니다.

신성장사업처장으로서 바램이 있다면?

우리나라는 수소에너지의 시험대입니다. 우리나라만큼 많은 수소 사업을 다양하게 진행하는 곳이 없습니다. 기술 자체는 유럽이 더 발전되어 있지만, 그 기술들도 한국에서 테스트하고 수정을 거치는 경우가 많습니다. 그런데 아쉬운 점은 국산 기술의 비율이 떨어진다는 것입니다.

저의 최종 목표는 한국가스기술공사가 수소 사업의 ‘First Mover’가 되어 수소 산업을 이끄는 세계 최고 기업이 되는 것입니다. 앞으로 누구나 수소를 사용하는 시대가 올 겁니다. 저희는 이익만 추구하는 것이 아니라 국가의 한 기관으로서 그 책무를 다해야 한다고 생각합니다. 우리나라가 세계 수소 산업을 이끄는 시대가 올 것이고, 그 중심에 한국가스기술공사가 있었으면 좋겠습니다.

기술이 에너지가 되는 시대, 한국과 한국가스기술공사가 세계 최대의 에너지 강국, 기업으로 서기를 기대합니다.