[월간수소경제 장성혁 기자] 지난해 말 글로벌 가스제조·엔지니어링 그룹인 에어리퀴드(Air Liguide)와 함께 수소위원회(Hydrogen Council) 초대 공동의장사인 도요타는 현대자동차에 초대 의장사 자리를 양보했다.

구체적인 이유는 밝히지 않았지만 각국의 국제행사에 맞춰 좀 더 적극적인 활동을 펼치기 위한 조치라는 것이 관련업계의 추정이다.

오는 2월9일 평창에서 동계올림픽이 개최되고 2년 후인 2020년에는 일본 도쿄올림픽이 예정돼 있다. 추정대로라면 현대차 이후 2기 수소위원회 의장사는 도요타가 될 가능성이 높다.

현대차의 본격적인 수소에너지 홍보는 이미 시작됐다. 평창올림픽 기간 내 행사 지원차량으로서 수소전기차를 대거 투입키로 했다. 경기장 주변에 건설되는 현대차 홍보전시관에는 수소전기차 관련 아이템이 대거 반영됐다는 후문이다.

위원회 초대 의장사로서도 활동에 나섰다. 현대차는 위원회 회원사를 국내로 초청해 수소관련 국제포럼 개최를 지원한다. 오는 6일 국회의원회관에서 회원사의 90% 이상이 참여하고 몇몇 회원사의 발표가 포함된 ‘국제수소포럼’이 개최된다.

이 가운데 특히 주목되는 것이 초대 공동의장사인 에어리퀴드(Air Liquide)의 기조연설이다. 연설자로 Pierre-Etienne Franc 에어리퀴드 수소사업 부회장이 예정됐다. Pierre 부회장은 ‘수소위원회 2030 및 2050 비전 발표 및 수소사회 전환’과 관련해 주제발표하게 된다.

최근 수소산업에 대한 각국의 관심이 높아지면서 수소충전인프라 구축 움직임이 활발하다. 인프라가 늘어나면 결국 수소 수요도 빠르게 늘 것으로 예상된다. 가스 제조 및 유통에서 경쟁력을 갖추고 있는 에어리퀴드의 수소 생산방식과 특징은 무엇인가.

에어리퀴드는 수소의 생산에서 저장, 유통, 그리고 최종 수소 사용을 위한 응용프로그램까지 수소 벨류체인(Value Chain)을 확보해 토탈 서비스(Total Service)를 제공하고 있다. 

우리가 수소생산을 위해 사용하는 방식은 크게 3가지이다. 먼저 전 세계 유통 수소의 가장 많은 생산 방식으로 천연가스를 개질해 수소를 생산한다. 이 방식은 생산비용이 적은 반면 일정량의 이산화탄소가 배출된다.

물을 전기분해해 수소를 생산할 수도 있다. 이 공정을 사용해 덴마크의 HyBalance 프로젝트를 비롯한 전 세계 여러 프로젝트를 에어리퀴드와 파트너 그룹이 주도해 진행한 바 있다. 우리는 수소 생산에 있어 탈 탄소화가 얼마나 가치 있는 지를 잘 알고 있다.

이 같은 방향에 따라 에어리퀴드는 ‘블루 수소 프로그램’을 통해 2020년까지 전체 수소 생산의 50%를 무탄소 제조방식으로 생산하고자 한다.

또 다른 생산방식은 바이오가스 개질방식이다. 에어리퀴드는 전 세계 곳곳에 약 50개의 바이오가스 정화장치를 설치 및 운영하고 있다. 바이오가스는 천연가스 생산과정에 재주입되거나 재생 가능한 수소 생산에 활용된다.

수소충전인프라와 관련해서는 지난해 말까지 전 세계 100여개의 수소충전소를 구축한 바 있다. 수소기술과 연료전지 개발 분야에서 약 40여년의 경험을 갖추고 있는 에어리퀴드는 구축 시 안전을 최우선한다. 이를 위해 다양한 상황을 설정해 안전을 점검하는 실험을 꾸준히 진행하고 있다.

유럽에서는 태양광, 풍력 등 재생에너지로 전기를 생산해 수소를 제조하는 방식이 많이 사용되고 있지만 여전히 천연가스 개질 방식으로 대량의 수소를 생산하면서 이산화탄소를 배출하고 있다. 에어리퀴드는 이러한 방식에서 수소를 생산할 경우 어떤 방법으로 이산화탄소를 줄이는 노력을 하고 있는 지 궁금하다.

천연가스 개질에 의해 생산된 수소는 현재 업계에서 가장 경제적이고 널리 사용되는 기술이다. 그러나 그 과정에서 이산화탄소가 배출됨으로써 완벽한 친환경방식은 아닐 수 있다.

에어리퀴드는 이산화탄소를 줄이는 방안을 오랫동안 연구해 자체적인 해결방안을 마련했다. 이산화탄소를 포집해 해당 가스를 필요로 하는 산업체에 공급하거나 재처리하는 방식이다.

에어리퀴드는 이러한 포집 기술을 ‘Cryocap’으로 명명해 자체 보유하고 있다. 극저온 공정을 사용해 안전하고 효율도 높다. 이 혁신적인 기술은 2015년 말 프랑스의 가장 큰 수소 생산 시설인 Port-Jérôme(노르망디)에 설치돼 운용 중이다.

재생에너지의 잉여전력을 사용해 수소를 제조하게 되면 경제성과 친환경 모두 확보할 수 있지만 한국에서는 재생에너지 생산 비율이 높지 않다는 한계가 있다. 이러한 환경적 요인은 각국의 특성에 따라 달라질 수 있기에 향후 수소생산 기술의 변화를 어떻게 예상하나.

향후 수소생산 방식을 특정하는 것은 쉽지 않다. 그러나 분명한 것은 재생에너지를 통한 발전 비율이 전 세계적으로 확대되고 이를 저장할 수 있는 기술이 필요하다는 점이다.

이러한 전망에 따라 우리는 재생에너지의 잉여전력을 통한 전기분해 방식의 수소 생산 프로젝트를 진행하고 있다. 비용을 줄이고 관련 기술을 확보하는데 반드시 필요하기 때문이다. 장기적으로 청정 수소 생산기술이 경쟁력을 갖출 것으로 보고 있다.

또 다른 방법은 재생에너지 비율이 높은 지역에서 수소를 생산해 수입하는 방식도 고려할 수 있을 것이다. 한국과 지리적으로 가까운 일본이 이 같은 방법으로 대량의 수소를 확보하는 로드맵을 구상한 것으로 안다.

수소인프라로 넘어가 보겠다. 인프라가 부족한 수소전기차 보급 초기 단계에서 많은 혼란이 가중되고 있다. 특히 차량출시에 따른 보급이 우선이냐, 충전인프라 구축이 먼저냐를 놓고 설왕설래가 벌어지기도 한다. 주요국의 사례를 보면 수소충전인프라 구축을 우선적으로 추진하는 과정에서 정부가 민간에 지원하는 방식으로 상호 시너지를 제고하는 방식을 채택하고 있다. 프랑스를 비롯한 유럽의 구체적인 사례와 이 과정에서 에어리퀴드의 역할은 무엇인지 말해달라.

수소차량이냐, 충전인프라냐의 논란은 ‘닭과 달걀’로 비유되는 대표적인 사례다. 운영을 고려하면 수소차량이 우선 보급되어야 하지만 자동차산업이 결국 앞서야 관련 산업생태계가 완성된다는 점을 놓고 보면 차량 보급에 필요한 최소한의 충전인프라를 우선해 구축하는 것이 맞다고 보고 있으며 주요국의 사례에서도 이를 뒷받침하고 있다.

결국 정부와 민간의 역할을 구분해 고집하기 보다는 상호 보완을 통해 최적의 결과물을 얻을 수 있는 방안을 고민해야 하는 것이 맞기 때문이다.

프랑스는 지난 2016년 환경부가 ‘Hydrogen Territories’라는 프로젝트를 통해 39개의 수소 관련 프로그램을 진행했다. 현재 가장 강력하고 적극적인 지원은 FCH JU(연료전지 및 수소 공동 프로그램) 및 Ten-T(Trans Europe for Transport) 프로그램과 같은 유럽연합 공동 프로젝트를 통한 지원이 펼쳐지고 있다.

FCH JU는 파리 오를리(Orly) 공항 수소충전소(에어리퀴드 구축)와 같은 프로젝트 개발 및 수소 사용 전개를 가속화하기 위한 공공-민간 파트너십으로 2008년에 설립되었다.

이러한 민관 파트너십과 함께 대표적인 충전인프라 구축 프로그램은 ‘H2 Mobility’다. 민간기업이 참여해 구축에 나서지만 구축비의 일부를 정부로부터 지원받고 있다. 

자동차 제조사와의 협업도 강화된다. 에어리퀴드는 도요타를 비롯한 몇몇 회사와 맺은 파트너십을 통해 미국 북동부 지역을 대상으로 사업을 벌이고 있다. 우리는 이 지역에서 도요타의 수소전기차 ‘미라이’ 판매를 위해 뉴욕과 보스턴 사이 12개의 수소충전소 건설에 합의했다.

일본에서도 JX에너지, Toyota, Iwatani, Honda, Nissan 등과 함께 에어리퀴드 재팬이 참여하는 민간 파트너십이 체결돼 활동에 나서게 된다.

프랑스의 사례를 좀 더 듣고 싶다. 수소충전소는 위험하다는 인식이 보편적인데 프랑스는 수용성을 높이기 위해 어떠한 노력을 하고 있으며 또한 수소차량 보급을 위해 실시되고 있는 정책을 소개해 달라.

일부 국가에서 수소충전소 설립 기준(규정)을 제정하고 있는 것으로 안다. 프랑스는 구체적이고 정교한 기준이 마련돼 있지 않지만 관련된 인증기관의 승인을 받아야 한다. (에어리퀴드는)다양한 국가에서 프로젝트를 진행하고 있는 만큼 글로벌에서 인정할 수 있는 기준을 따르고 있다.

이러한 기준과 인증은 수소의 안전성을 담보하는 것이 가장 큰 목적으로 국가 인증기관으로부터 승인을 받는다는 것은 곧 안전하다는 것을 의미한다. 현재 프랑스 전역에 구축된 15개의 수소충전소 모두 인증기관의 승인을 받아 운영되고 있다.

프랑스에서 특징적인 수소충전소는 구축된 일부가 공공도로에 위치해 있다는 점이다. 특히 파리 중심부에 있는 Pont de l' Alma는 우리가 세계 최초로 론칭한 수소전기차 택시 ‘Hype’의 운행지원을 위해 구축됐다.

또 다른 점은 기존 주유소 등을 활용해 구축된다는 점이다. 이와 같이 파리 도심부 설치나 기존 인프라를 이용한 설치 모두 안전에 대한 인식의 정도를 알 수 있는 사례라 할 수 있다.

수소전기차에 대한 지원과 관련된 대표적인 사례는 프랑스 정부가 하이브리드 이상 친환경차량에 대해 ‘환경 보너스’라는 경제적 인센티브를 제공하는 것으로 전기차, 수소전기차 모두 무탄소 배출 차량으로서 개인과 기업을 구분하지 않고 자동차 등록세를 면제하는 등의 인센티브를 제공해 차량 구매를 유도하고 있다.

친환경차의 향후 시장경쟁에서 전기차와 수소전기차를 경쟁관계로 보는 시각이 많다. 이런 시각은 현재 전기차의 충전시간, 주행거리 등의 단점에도 불구하고 배터리 기술이 빠르게 발전하고 있고 전기차가 앞서 시장에 출시돼 성장을 이어가고 있기 때문이다.  향후 수소전기차의 주행거리와 유사 또는 그 이상 운행이 가능한 배터리가 선보여진다면 수소전기차의 경쟁력은 떨어질 것으로 보는 시각이 많은데 이에 대한 생각과 반면 수소가 갖고 있는 장점을 더욱 높이기 위한 노력은 어떠한 것이 있나.

배터리를 기반한 전기차(EV)와 연료전지시스템으로 자체 전기를 만들어 운행되는 수소전기차(FCEV) 모두 큰 틀의 전기차(BEV)이다. 이들 차량을 경쟁관계로 놓고 바라보기 보다는 환경오염을 줄이기 위한 새로운 기술적 방안으로서 수용해야 한다.

우리 모두가 저탄소 경제로 전환해야 될 필요성을 알고 있고 가속화를 진행해야 한다면 가능한 모든 기술을 동원하는 것이 옳은 결정이기 때문이다.

다만 수소전기차의 장점을 언급할 때 ‘긴 주행거리’와 ‘짧은 충전시간’ 등 전기차의 단점을 극복하는 특징을 내세우지만 사실 수소전기차의 가장 큰 장점은 운전자의 기존 사용 패턴을 유지할 수 있다는 점이다.

즉 사용자의 관점에서 볼 때 기존 인프라 이용 습관을 변화시키지 않고 수소충전을 할 수 있다. 새로운 기술을 받아들일 때 익숙하지 않은 또 다른 무엇을 요구하는 것과 기존 패턴을 유지할 수 있는 것과의 차이를 상상하는 것은 어렵지 않을 것이다. 

에너지 전환 과정에서 수소의 활용성을 높이기 위해서는 극복해야 할 과제가 있다. 대표적인 것이 위에 언급된 수소의 수용성이며 에너지 전환에서 수소의 역할을 정확히 인지하는 것, 그리고 초기 대규모 투자가 이뤄져야 함에도 투자에 대한 위험 회피(경제성 확보)가 쉽지 않다는 것이다.

이 외에도 이해관계자 간 상호협력 부족, 개발 기술의 공정한 가치 산정, 기술 표준화 부재 등을 꼽을 수 있다. 이러한 모든 것이 경제적 스케일을 키우는데 장애로 작용하는 만큼 적절한 조치가 필요하다고 본다. 

가장 먼저 수소에너지에 대한 투자는 당장이 아닌 10년, 20년 이후를 바라보고 이뤄져야 한다. 초기 보급은 더디겠지만 시장 수요가 탄력을 받게 될 시기를 대비해야 확장성을 기대할 수 있다.

수송용의 경우에는 충전인프라와 수소전기차 수요 사이 시장 불균형을 해결하기 위한 산업간 협조가 반드시 필요하다. 초기 시장부터 바로 이익을 기대할 수 없기에 적절한 배분이 필요하고 이러한 노력이 전개될 때 관련산업을 꽃 피울 수 있을 것이다.

에어리퀴드는 지난해 초 발족한 수소위원회(Hydrogen Council)의 초대 의장사이다. 위원회는 발족 이후 국제사회가 수소에너지를 대체에너지로서 적극 사용하도록 강력히 촉구한다는 입장을 발표한 바 있다. 향후 위원회의 역할과 계획은 무엇인가.

최근 위원회가 의뢰해 수행된 보고서 결과를 보면 수소는 에너지전환의 핵심으로 2050년까지 3천만개 이상의 일자리를 창출하고 2.5조 달러의 경제적 잠재력이 있는 것으로 보고됐다. 이 시기에는 최종 에너지 수요의 18%를 수소에너지가 담당할 것이다.

위원회는 이러한 수소에너지 확장성을 토대로 향후 기후변화 대응에 있어 최적의 에너지인 수소산업 확대를 이끌 것이다. 국제사회에도 이러한 입장을 전달해 각국의 노력을 견인하고자 한다.

위원회 자체적으로도 많은 투자를 진행할 것이다. 이미 창립행사에서 회원사는 수소·연료전지분야의 개발 및 상업화에 대한 상당한 투자를 가속화하겠다는 포부를 밝힌 바 있다.

마지막으로 수소위원회는 회원사의 최고 경영진과 정책 입안자, 투자자의 삼각 협의 관계를 수립하는 데 있어서 매개 역할을 수행하는 것이다. 협의 관계를 통해 수소사회를 준비함에 있어 필요한 기술개발과 인식 제고, 대규모 투자 촉진을 위한 지원정책과 제도, 금융 등을 조화시켜 나갈 것이다.