액체수소 사용하는 연료전지 버스 나온다
앞서 한국기계연구원은 국토교통부의 ‘상용급액체수소플랜트핵심기술개발사업’을 통해 수소 액화플랜트를 개발해왔다. 연구원은 이번 프로젝트에 따라 액체수소 기반 연료전지 버스와 충전소의 액체수소 관련 시스템을 설계하고 핵심 기자재를 개발하며, 액체수소도 공급하게 된다.
공급된 액체수소는 KAIST가 개발하고 래티스테크놀로지가 상용화한 세계 최초의 자유형상 압력탱크인 격자형압력탱크에 저장된다. 액체수소 격자형압력탱크는 버스와 충전소에 맞게 최소한의 공간을 차지하도록 공간맞춤형으로 설계된다. 에너지관리시스템은 제이엔이웍스가 맡는다. 서울버스는 연료전지 공급 및 전력공급시스템 설계, 차량 시스템 통합·설치를 수행한다.
최병일 한국기계연구원 책임연구원은 “수소경제가 성장함에 따라 수소의 대규모 생산, 저장, 수송, 활용에 대한 다양한 연구가 이뤄지고 있다”며 “액체수소 인프라는 수소경제의 초석이 될 것이며, 액체수소를 사용하는 버스와 충전소 개발은 파급력 있는 첫걸음이 될 것”이라고 강조했다.
윤희은 기자
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"두산퓨얼셀, 정책 수혜 기대되는 입지 확고한 1위 업체"-한화
한화투자증권은 14일 두산퓨얼셀에 대해 정부의 수소경제·분산에너지 활성화 정책이 본격화된 뒤 하반기부터 고성장이 기대된다며 투자의견 ‘매수’, 목표주가 6만5000원을 새롭게 제시했다.이재연 한화투자증권 연구원은 “예고됐던 수소경제 활성화 로드맵 2.0과 분산에너지 활성화 로드맵 등이 빠르면 이달, 늦어도 3분기 중에는 발표될 것”이라며 “정책 추진이 본격화되면 내년 이후부터는 안정적인 연료전지 발주 시장이 형성되고, 두산퓨얼셀의 작년 평균 수주단가와 점유율을 고려했을 때 연료전지 수주 규모가 1조원 수준으로 커질 것”이라고 전망했다.이 같은 전망의 배경은 수소 연료전지 시장에서 형성된 두산퓨얼셀의 입지다. 이 회사는 국내 시장의 1위 발전용 연료전지 공급자로 향후에도 과반 이상의 시장점유율을 유지할 것으로 한화투자증권은 예상했다. 신규 사업자 진입이 제한적인 데다 두산퓨얼셀이 기술적으로 강점을 보유하고 있어서다.특히 두산퓨얼셀은 다양한 기술을 활용한 연료전지 모델을 개발해 중장기적인 성장 동인을 확보했다고 이재연 연구원은 평가했다. 그는 “현재는 발전용 연료전지 시장에만 집중하고 있지만, 수소충전소, 선박용 연료전지 시장 등으로 포트폴리오가 확대될 예정”이라며 “기술 확대를 통해 시장 저변을 넓힐 수 있는 데다, 글로벌 경쟁자들이 단일 기술 개발에 집중하는 것과는 상반된 행보이기에 두산퓨얼셀에 차별성을 부여한다는 점에서도 긍정적”이라고 평가했다.한경우 한경닷컴 기자 case@hankyung.com
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“중국은 ‘수소 굴기’ 정책에 따라 수소산업 특허 출원이 급증하고 있습니다. 수소 저장, 인프라 등 미래 유망 기술에서 특허 중심의 선제적 투자가 필요합니다.”김원선 한국특허전략개발원 전문위원은 26일 열린 스트롱코리아 포럼 2021의 ‘수소 R&D와 수소 경제법’ 세션에서 “공격적으로 움직이는 주요국에 맞서 지속 가능한 수소 경제 기반을 구축해야 한다”며 이같이 말했다.김 위원은 한국의 수소산업 특허 출원 수가 지난 10년간 1000건 안팎으로 횡보해왔다고 밝혔다. 반면 중국은 ‘중국제조 2025’ ‘국가전략성 산업발전계획’ 등 정부 정책에 힘입어 2016년 약 5000건까지 급증했다.김 위원은 “중국 출원이 늘었지만 해외 출원이 2%에 그치고 있어 아직 핵심 특허를 보유했다고 볼 수는 없다”며 “중국이 기술력으로 무장하기 전에 중국 대상의 전략적 출원을 확대하고 현지 기업과의 제휴가 필요하다”고 밝혔다.수소 연구개발(R&D)의 방향성에 대한 성토도 이어졌다. 서영호 아트만 특허법률사무소 대표는 “그린수소를 위한 수전해 기술은 경제성 확보가 쉽지 않다”며 “R&D가 가장 집중돼야 할 분야”라고 말했다. 조은애 KAIST 신소재공학과 교수는 “촉매, 분리막 등 핵심 기술의 국산화가 필요하다”고 지적했다.수소 관련 법안의 구체화 필요성도 제기됐다. 수소충전소를 건설할 때 환경부 승인을 받으면 다른 법률 인허가 절차를 모두 획득한 것으로 간주하는 대기환경보전법 개정안이 지난 3월 국회를 통과해 오는 7월 13일 시행을 앞두는 등 큰 틀의 조치가 이뤄지고 있지만, 정작 수소경제법의 세부 내용이 미흡하다는 지적이다. 최관수 법무법인 율촌 변호사는 “국회와 정부가 보조금 지급, 조세 감면, 부담금 면제 등 후속 법령을 꼼꼼히 준비해야 한다”고 밝혔다.이시은 기자 see@hankyung.com
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“2차전지(배터리)로 철을 제조하거나, 선박을 움직일 순 없다. 하지만 수소는 가능하다.”욘 안드레 뢰케 넬 최고경영자(CEO)는 “지속 가능한 미래가 에너지 전환의 궁극적인 목표라면, 수소 없이 달성할 수 없다”며 이렇게 단언했다. 넬은 수소 생산에 필요한 수전해 및 충전 분야에서 세계 최고 수준의 기술을 보유한 글로벌 기업이다. 노르웨이 증시에 상장돼 있으며 시가총액은 263억크로네(약 3조5500억원)다.‘수소경제의 미래’를 주제로 26일 열리는 ‘스트롱코리아 포럼 2021’을 앞두고 한 이메일 인터뷰에서 뢰케 CEO는 “배터리 기술이 날로 발전하고 있으나, 배터리만으로 화석연료를 온전히 대체할 순 없다”고 강조했다. 그는 “그린 수소를 비료와 제철 두 산업에만 적용해도 세계 이산화탄소 배출량의 10%에 달하는 연 40억t을 절감할 수 있다”며 “산업 현장에 그린 수소를 더욱 널리 빠르게 확산해야 한다”고 말했다. 다음은 뢰케 CEO와의 일문일답.▷넬의 핵심 기술은 무엇인가.“알칼리 수전해와 양성자교환막(PEM) 수전해 기술을 보유 중이다. 80개 넘는 국가에 3500대 이상의 전해조를 공급했다. 또 13개국에서 110곳 이상의 수소 충전소를 가동하고 있다.”▷수소는 앞으로 어느 분야에 많이 쓰일 것으로 보는가.“비료와 제철산업이다. 비료·암모니아산업은 엄청난 양의 수소를 소비한다. 지금은 석유, 석탄, 천연가스 등 화석 연료로부터 수소를 얻는다. 화석 수소를 생산하느라 연 10억t 이상의 이산화탄소가 배출된다. 비료·암모니아 제조 시 세계가 그린 수소를 쓴다면 탄소 배출을 획기적으로 줄일 수 있다.”▷철강도 대표적인 ‘기후악당’ 산업이다.“철을 제조할 때 지금은 철광석과 함께 석탄을 주로 쓴다. 연 30억t의 이산화탄소가 나온다. 석탄 대신 그린 수소로 대체할 수 있다. 비료와 제철산업에서만 연 40억t의 이산화탄소 배출을 없앨 수 있다. 이는 세계 총 배출량의 10%에 이르는 양이다. 자동차산업까지 적용하면 최소 25%를 절감할 수 있는 잠재력이 있다.”▷액화천연가스(LNG)를 개질해 수소를 생산하는 프로젝트가 많다.“현재 대형 수소 프로젝트는 석유 메이저들이 주도하고 있다. 이들은 화석 연료에서 수소를 뽑아내려고 한다. 이 과정에서 발생하는 탄소는 별도로 포집해 저장하고 활용하는 것이 이들의 사업 모델이다. 하지만 수소가 청정 에너지 자원이 되려면 탄소배출이 일절 없는 그린 수소가 돼야 한다. 재생에너지로 전력을 생산하고, 이 전력으로 물을 전기분해해야 한다.”▷문제는 비싼 생산단가다.“맞다. 진정한 ‘탄소중립’을 위해선 그린 수소를 써야 하는데, 생산 단가가 부생수소보다 서너 배 비싼 게 걸림돌이 되고 있다. 하지만 그린 수소의 생산 단가가 4년 안에 부생수소만큼 저렴해질 것이다.”▷어떻게 가능한가.“스케일 업이 필수다. 넬은 노르웨이 헤라야 지역에 자동화된 전해조 공장을 건설 중이다. 현재 연 50㎿ 규모인데, 500㎿ 규모로 확장할 계획이다. 추후 연 2GW 규모까지 늘릴 것이다. 이 경우 2025년까지 그린 수소 1㎏의 생산 원가를 1.5달러로 낮출 수 있다. 이는 화석 수소와 비슷한 수준이다.”▷일론 머스크 테슬라 CEO는 수소 연료전지를 ‘바보 같은 기술’이라고 했다.“머스크는 모빌리티가 탈탄소의 일부란 사실을 간과한다. 육상 이동에만 초점이 맞춰져 있는 배터리의 한계는 분명하다. 배터리로 강철을 만들 수 없다. 비행기를 띄우거나 대형 선박을 움직일 수도 없다.”▷넬은 니콜라와 전해조를 공급했다. 협력관계를 유지하고 있는가.“좋은 관계를 유지하고 있다. 테슬라가 승용 전기차 시장에서 파괴자가 됐듯, 니콜라는 트럭 등 고중량 차량 분야에서 파괴자 역할을 하고 있다. 니콜라는 수소트럭 등 자동차뿐 아니라 수소차 인프라에도 과감하게 투자했다. 니콜라는 다른 트럭 제조사들이 지금까지 해결하지 못한 다양한 분야에서 해결책을 찾고 있다.”▷한국 사업계획도 진행 중이다.“2018년 넬 코리아를 설립해 수소 연료 공급 솔루션과 인프라 개발을 지원하고 있다. 대전과 강원도에 서비스 거점을 구축하고 8곳의 수소 충전소를 설치했다. 올 연말까지 7개 충전소를 추가로 완공할 예정이다. 넬 코리아는 수소 에너지 네트워크(하이넷)의 주주로 참여하고 있다. 하이넷은 2023년까지 충전소를 100개 설치할 예정이다. 한국 정부가 목표로 하고 있는 320개 충전소의 상당 부분을 하이넷이 책임진다.”▷한국 기업의 수소 기술력은 어느 수준인가.“현대자동차는 훌륭한 수소차 기술을 갖추고 있다. 넬은 유럽에서 현대트럭과 협업 중이다. 개인적으로 현대차를 모는데, 매우 만족스럽다.”안재광 기자 ahnjk@hankyung.com
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