새 정부의 ‘에너지 정책’ 방향이 7월 초에 공개됐다. 주 내용은 원전 비중을 늘리고, 재생에너지와 수소에너지 비중을 높여서 2021년 기준 82%인 화석연료 수입 의존도를 60%대로 줄이는 것이다. 수소에너지는 핵심기술을 국산화하고 생산·유통·활용 등 전 주기 생태계를 조기 완비하겠다고 했다. 또 청정수소 공급망을 확충하고 수소 산업을 세계 1등 산업으로 육성하겠다는 의지도 밝혔다.

수소(H)는 세상에 존재하는 모든 원소 중에서 가장 가벼운 기체로, 화석연료의 주성분인 탄소(C)의 10분의1에도 미치지 못한다. 수소는 우주 질량의 75%를 차지하고 있어서 가장 풍부한 물질이고 바다, 강, 호수, 구름 등 수분(H2O)의 11%를 차지하는 주성분이다. 수소는 연소 과정에서 산소(O)와 반응해 수증기가 되면서 다량의 열을 발생시키는데, 수소 1㎏의 발열량은 2만 8600㎉로 도시가스보다 2.3배, 유연탄보다 5배가 크다. 수소를 에너지로 사용하기 위해서는 분자 상태여야 한다. 그런데 분자 상태 수소는 공기 중 1000만분의5 정도로 극미량 존재한다는 점이 문제다.

분자 상태 수소는 만드는 방법에 따라 ‘그린’, ‘핑크’, ‘옐로’, ‘그레이’, ‘블루’, ‘브라운’, ‘청록’ 등 7가지 색깔이 있다. 액화천연가스(LNG) 개질(reforming)에 의한 ‘그레이 수소’나 석탄 가스화에 의한 ‘브라운 수소’의 경우 생산되는 수소보다 10배 더 많은 온실가스를 배출하게 된다. 수소가 ‘탄소중립’ 달성 수단으로서 의미를 갖기 위해서는 배출되는 이산화탄소(CO2)를 포집·저장하는 ‘블루수소’와 재생에너지를 이용해 수전해(水電解) 방식으로 생산한 ‘그린수소’가 필수적이다.

발전 분야에서는 연료전지 발전, 수소혼소발전 등 실증사업을 진행하고 있고 대표적인 온실가스 다량 배출 산업인 제철산업도 2050년까지 수소를 환원제로 사용할 계획이다. 우리나라의 2030년 온실가스 감축목표(NDC) 달성 계획에도 수소차 70만대가 포함돼 있다. 골드만삭스는 2050년 세계수소산업을 12조 달러로 예측했고 매킨지는 우리나라의 수소 산업 규모를 약 80조원으로 예측했다. 새 정부에서도 수소의 중요성을 높이 평가하고, 이번에 수소 산업을 적극 육성하겠다고 발표한 것이다.

수소 생산 신기술 개발 및 육성과 함께 수소 생산 전 과정(LCA)에서 온실가스 배출량을 최소화하기 위한 청정수소인증제, 수소에너지 사용을 확대하기 위한 청정수소발전제도 등이 시급하다. 수소 생산뿐 아니라 소비를 위한 기술도 개발해야 하는데 이를 위해서는 저장·운반 기술, 수소환원제철과 수소차 등 최종소비 기술 개발에 박차를 가해야 한다. ‘2050 탄소중립 시나리오’에서는 국내 수소 수요의 80%를 해외 ‘그린 수소’로 공급할 계획인데, 우리 수소 산업이 세계 1등 산업이 되기 위해서는 국산 수소 생산 비중을 크게 높여야겠다.