2040년 수소 가격 화석연료 수준 내린다

2019.10.31 15:30
서울시 상암 마포구 수소차 충전소(상암수소스테이션)의 수소 연료 주입기. 연합뉴스
서울시 상암 마포구 수소차 충전소(상암수소스테이션)의 수소 연료 주입기. 연합뉴스

정부가 2030년까지 고효율·대용량 수전해 시스템 기술을 개발해 친환경 수소 생산을 확대한다. 2040년까지 연간 수소 수요량 526만톤에 대응해 화석연료 수준의 가격(kg당 3000원) 경쟁력을 확보하기로 했다. 이와 함께 스마트시티 국가시범도시 구축을 위해 세종시 5-1 생활권과 부산 에코델타시티 2곳의 사업지를 선정, 2021년 연말 최초 입주를 목표로 조성한다. 

 

과학기술정보통신부는 31일 오후 최기영 과기정통부 장관이 주재하는 제9회 과학기술관계장관회의를 열고 이같은 계획을 논의했다고 밝혔다. 이번 회의는 정부서울청사와 정부세종청사간 영상회의로 진행됐다. ‘수소 기술개발 로드맵(안)’과 ‘스마트시티 국가시범도시 R&D 테스트베드 조성 추진(안)’이 토론 안건으로 상정·논의됐고 ‘혁신적 포용국가를 위한 과학기술외교 전략(안)’이 보고 안건으로 접수, 확정됐다. 

 

우선 수소 기술개발 로드맵은 정부가 지난 1월 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 실천하기 위한 기술개발 이행계획이다. 과기정통부와 산업부, 국토부, 해수부, 환경부, 특허청 등 6개 부처와 민간 전문가들이 참여해 기술로드맵을 마련했다. 수소 생산과 저장·운송, 활용 등 수소 생태계 기본 구성요소뿐만 아니라 안전·표준·인증·환경 등 기반요소들까지 고려됐다. 

 

기술개발 로드맵은 수소자동차와 연료전지에 쓰일 수소 생산량을 확보하고 가격을 낮추는 게 골자다. 정부는 6년 내에 천연가스를 이용한 저가 수소 생산 기술을 확보한다는 계획을 밝혔다.

 

2030년까지는 물을 전기분해해(수전해) 수소를 대량으로 값싸게 얻는 기술을 개발하고 수소를 액체로 만들어 저장하기 위한 신소재 개발 등 원천기술 연구도 추진한다. 이를 바탕으로 2030년까지 중대형 수소 건설기계와 수소 열차, 수소 선박, 드론 등을 상용화한다는 목표다. 

 

1월 발표 이후 전문가들 사이에서 가장 논란이 돼 온 생산량 확보에 대한 구체적인 로드맵도 공개했다. 2025년까지 천연가스에 화학반응을 가해 값싼 수소를 대량 생산하는 기술을 확보할 계획이다. 흔히 ‘갈색 수소’라고 일컫는 수소로, 1kg에 3000원 수준으로 공급 가격을 낮춰 2040년까지 화석연료와 비슷한 가격 경쟁력을 갖추도록 할 예정이다.

 

갈색수소가 결국 화석연료를 이용한다는 비판에서 자유롭지는 않다는 점을 의식한 듯, 정부는 2030년까지 물을 전기분해해 수소를 대량으로 값싸게 얻는 기술도 개발할 계획을 밝혔다. 전기분해에는 에너지가 들기 때문에, 태양광이나 풍력 등 재생에너지를 연계하기 위한 기술도 개발한다.

 

다만 과학계 난제로 꼽히는 물 분해 기술이 얼마나 현실적일지, 재생에너지를 이용해 전기 대신 수소를 만드는 공정이 에너지 효율 면에서 적절할지 등에 대한 상세한 설명은 이번에 공개되지 않았다. 수소 생산과 저장, 유통의 기술적 어려움과 효율이 계속 논란이 돼온 만큼 이번 기술개발 로드맵도 논란의 여지는 여전히 남을 것으로 보인다.

 

또 하나의 난제로 꼽히는 수소 저장 및 운송 기술을 고도화할 계획도 담겼다. 상온에서 지나치게 부피가 크다는 단점을 줄이기 위해 영하 253도로 낮춰 액체로 만들어 부피를 800분의 1로 줄여 저장하는 기술이 연구된다. 이를 위한 신소재, 용기 개발 등 원천기술 연구와 수소를 상온에서 가솔린과 비슷한 액체로 만드는 연구도 진행한다. 현재 이 기술은 독일과 미국, 일본에서 연구중이다.

 

연료전지 스택 소재, 촉매 등 소재의 국산화와 성능개량도 이뤄질 예정이다. 저장과 운송 분야는 국가 수소 공급망과 연계돼 대규모 인프라로 구축, 2025년 경제성 및 환경성 분석을 통해 개발 전략을 재정비할 계획이다.

 

정부는 이런 전략을 바탕으로 2030년까지 중대형 수소 건설기계와 수소 열차, 수소 선박, 드론 등을 상용화할 계획이다. 특히 승용차 및 상용차용 연료전지 시스템을 플랫폼으로 개발해 다양한 수송수단에 응용한다는 전략을 세웠다. 기술 로드맵 마련으로 각 부처는 수소경제 이행을 위한 체계적인 연구개발(R&D)를 추진할 수 있을 것으로 기대된다. 로드맵에 제시된 핵심 기술은 부처간 협업을 통해 ‘범부처 기술개발 사업’으로 추진한다. 이를 위해 6개 부처 및 소관 연구관리전문기관으로 구성된 ‘범부처 수소 R&D 협의체’를 출범시킨다는 계획이다. 

스마트시티 시범도시 중 하나인 부산에코델타의 기본계획 중 하나인 도심을 연결하는 인공물길과 수변공간. 4차산업혁명위원회 제공
스마트시티 시범도시 중 하나인 부산에코델타의 기본계획 중 하나인 도심을 연결하는 인공물길과 수변공간. 4차산업혁명위원회 제공

스마트시티 국가시범도시 R&D 테스트베드 조성의 경우 세종과 부산으로 선정된 스마트시티 국가시범도시를 미래 신기술 R&D 테스트베드로 조성하는 방안이 논의됐다. 국가시범도시의 개발단계부터 실증을 위한 공간 조성, 자율차·드론 등 신산업 적용 특례, 스마트시티형 규제 샌드박스 등을 도입해 신기술 연구에 적합한 여건을 마련한다는 방침이다. 

 

또 스마트시티 관련 부처인 과기정통부와 행안부, 문화체육관광부, 산업부, 보건복지부, 환경부, 국토부, 기상청 등 8개 부처 협업을 통해 시범도시에 적용할 에너지·환경·수자원 등 R&D 실증사업 17건을 도출해 도시개발 단계별로 적용한다. 

 

시범도시에 우선 적용하는 연구개발 실증사업은 스마트시티용 에너지솔루션 기술 개발, 스마트시티 기상기후 융합기술 개발, 인공지능 기반 스마트하우징 기술개발 등 총 17건이다. 8개 부처 협업으로 400여건의 사업을 검토해 도출한 결과다. 

 

이날 장관회의 보고 안건인 ‘혁신적 포용국가를 위한 과학기술외교 전략’에는 기술 경쟁 심화와 안보 위협 증대 등 새롭게 등장한 현안을 과학기술을 활용해 능동적으로 대처하겠다는 원론적인 내용이 담겼다. 과기정통부와 외교부가 지난해 10월부터 과학기술외교 전략 수립 필요성에 대해 논의한 결과다. 

 

최기영 과기정통부 장관은 “오늘 논의된 안건들이 에너지 전환 정책의 방향성을 제시하고신기술이 집약된 쾌적한 삶의 터전을 만들어가는 데 있어 든든한 초석이 될 것”이라며 “과학기술관계장관회의 2년차를 맞이해 지금까지 발굴된 다양한 이슈 및 안건들을 지속적으로 모니터링하고, 상위 수준의 정책으로 종합·발전시키는 등 내실화를 통한 실질적인 R&D 성과 창출에 힘써 나갈 것”이라고 밝혔다.

메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

작성하기

    의견쓰기 폼
    0/150