"수소경제 핵심은 간단하다. 싸게 생산해 효율적으로 공급하는 것이 관건이다"
원왕연 경희대 교수가 수소경제 실현과 조기정착을 위한 방안으로 이같이 주문했다. 경제성을 갖춰야만 수소 생태계가 손쉽게 자리 잡을 수 있다는 의미였다.
한국가스기술공사는 7일 국회수소경제포럼이 주최하고 머니투데이가 주관하는 '2021 그린뉴딜엑스포'에서 '한국가스기술공사 특별 세션'을 개최했다. 수소산업을 비롯한 그린뉴딜 산업에 대한 성과를 공유하고 국내·외 기관·전문가들이 수소산업의 추진방향과 미래를 모색하기 위해 마련된 자리다.
원 교수는 이날 '수소경제 실현을 위한 공정시스템 기술'이란 주제로 발표에 나섰다. 그는 "수소차 보급 확대를 위해선 수소충전소가 많이 갖춰져야 하며, 수소를 통해 전기에너지를 생산하는 등 산업 선순환 구조를 구축하는 게 중요하다"면서 "단순히 짓는 데만 의미를 둘 게 아니라, 지속할 수 있는 사업으로 정착시키기 위해 경제성이 매우 중요하다"고 강조했다.
공정시스템의 필요성도 설파했다. 수소경제의 경제성을 높이는 데 큰 도움이 되는 연구단계라는 이유에서다. 공정시스템은 가령, 공장을 가동할 때 온도·압력 등을 어떻게 제어해야 가장 효과적인 운영이 가능할지 등을 연구하고 해법을 제시하는 체계를 일컫는다. 본격적인 가동이 이뤄진 뒤 경제성뿐 아니라 환경영향 등을 파악하는 데 용이하다. 이를 수소경제에 접목해 경제성을 키우자는 취지였다.
그는 "국비 지원이 없이도 독자적인 운영이 가능한 토대가 마련돼야 한다"면서 "포집방법부터 수소의 저장·공급 등에서도 어떻게 하면 보다 경제적인 유통구조를 만들 수 있을지에 대해 고민해야 한다"고 답했다. 그러면서 자체적인 시뮬레이션 결과를 예시로 들었다.
2000만~3000만 원의 투자금을 들여 메탄에서 이산화탄소를 포집하는 설비를 구축하게 될 경우 현행 이산화탄소 가격을 감안했을 때 6년 이내 회수가 가능하다는 게 원 교수의 분석이다. 이 경우 현행보다 규모가 작게 설비운영이 가능해져 보급활성화에 도움이 될 것이라 내다봤다.
운송료를 낮추는데 주효할 방안으로는 수소의 부피를 줄여야 한다고 강조했다. 액화수소는 기체일 때보다 부피가 1/800로 줄어든다. 운송이 용이하지만, 극저온에서 수소를 액화하는 방식이 고도의 기술력을 요하고 비용 부담도 크다. 원 교수는 이에 대한 해법으로 기존 액화천연가스(LNG) 기화 과정에서 발생하는 냉기를 수소를 기화하는 데 사용하는 방안을 제시했다. 실제 시뮬레이션을 실시한 결과 긍정적인 결과를 도출했다는 게 원 교수의 주장이다.
원 교수는 "수소충전소를 신설하는 과정은 바둑을 두는 것과 유사하다"면서 "신설될 충전소의 규모와 위치 등을 결정하는 데 에너지소비량, 압축기 소비량 등 다양한 요인들을 검토해야 한다"고 주쟁했다. 이어 "일부 지자체나 도심지의 경우 관련법·조례 등 영향과 비용 때문에 충전소 보급이 어려움을 겪기도 하는데, 수소의 부피를 줄이고 생산단가를 낮추는 방식의 연구가 활발히 진행될수록 이 같은 난제들을 극복할 수 있을 것이다"고 시사했다.