[혁신기업]탄소 배출 없는 `그린수소` 생산…수소 밸류체인의 중심 `한국가스공사`

지구 온난화와 미세먼지가 사회문제로 대두되면서 '수소'가 기존 화석연료를 대체할 친환경 에너지원으로 주목받고 있다. 수소는 연소 후에도 대기오염물질을 배출하지 않아 '깨끗한 에너지'로 꼽힌다. 특히 수소경제사회의 핵심은 생산 과정에서 온실가스를 배출하지 않는 '그린수소'다. 정부는 '탄소중립'을 달성하기 위해 2050년에는 수소에너지 80% 이상을 그린수소로 전환하겠다는 계획을 세웠다.

한국가스공사는 정부로부터 수소경제의 중추인 '수소유통 전담기관'으로 지정됐다. 특히 아직 가격 경쟁력이 낮아 상용화가 어려운 그린수소 대신, 초기 수소경제사회에선 천연가스 개질 방식으로 수소를 생산하는 것이 현실적이라고 보고, 그린수소로 가는 '브릿지' 역할을 담당하고 있다. 수소는 천연가스와 유사한 물성을 갖고 있어 지난 37년간 천연가스 인프라 건설과 운영 노하우를 가지고 있는 가스공사가 전문성을 발휘할 수 있다고 정부는 판단했다.

◇수소사업본부 신설…'수소경제' 적극 투자= 가스공사는 2019년 4월 '수소사업 추진 전략'을 발표한 이후 수소 생산·공급·유통과 기술개발 등 수소산업의 전 과정에 적극 참여하겠다는 비전을 밝혔다. 공사의 사업범위에 수소사업을 포함시키는 법률 개정안 통과를 마쳤고, 정관 개정까지 끝냈다. 올해에는 구체적 사업 방향이 담긴 한층 발전된 수소사업 전략을 발표할 계획이다.

수소사업본부를 신설하는 등 조직 개편도 완료했다. 수소경제의 주축으로서 수소 생산·공급을 위한 적극적인 투자를 진행하기 위한 기반이 될 것으로 보인다. 가스공사는 수소사업본부와 함께 '수소유통센터'를 신설해 수소 유통 시스템 개발, 수소 사회로의 전환을 위한 공정한 수소 유통시장 구축에도 나선다. 이를 통해 국민에게 편익이 제공될 수 있는 수소경제 환경 조성에 기여한다는 취지다. 또 수소 핵심기술 및 탄소중립 기술 확보를 위해 연구·기술개발 및 인수합병(M&A)부를 신설해 외부에서 핵심기술을 인수할 수 있도록 조직을 개편했다.

수소경제의 핵심은 수소 생산·공급이다. 가스공사는 생산량이 적어 아직 제조원가가 비싼 수소에너지 단점을 극복하기 위해 수소 생산시설 구축사업을 지속 추진 중이다.

가스공사가 구축한 최초 수소충전소인 '김해 수소 충전소'는 지난 6월 말부터 운영을 개시했다. 내년 4월부터는 충전소 내 수소 제조설비를 통한 수소가스 자체 생산이 가능해져 외부에서 수소를 구매할 필요가 없는 '온사이트'(On-Site)형 제조식 수소충전소로 운영될 예정이다.

가스공사 본사가 있는 대구 혁신도시에도 자체적으로 올해 내 수소충전소를 준공하기 위해 건설을 추진 중이다. 거점형 수소생산기지 구축사업 대상지로 선정된 광주광역시와 창원시에는 수소 추출설비와 출하설비를 구축해 2022년 12월부터 수소를 생산할 예정이다.

수소 생산·공급 인프라를 속도감 있게 확충하기 위해 민·관·공 협업도 진행하고 있다. 가스공사는 한국도로공사와 함께 수소승용차·LNG화물차를 동시에 충전할 수 있는 수소·LNG 복합충전소를 전국 고속도로 화물차 거점 휴게소 3곳에 설치하기로 했다. 도로공사와 함께 추진하는 수소·LNG 복합충전소는 수소를 연료로 사용하는 승용·화물·버스 차량과 LNG를 연료로 사용하는 화물·버스 차량 모두 충전이 가능한 세계 최초의 충전소 모델이다.

경남 창원·통영시는 수소교통 복합기지 시범사업자로 선정돼 2023년까지 LNG 기반 융복합 충전소를 구축할 예정이다. 이외에도 가스공사는 GS칼텍스와 세계 최초로 액화천연가스(LNG) 냉열을 활용한 연간 1만톤 규모의 액화수소 메가스테이션을 2024년 12월 준공을 목표로 구축할 예정이다. 수도권과 중부권에 공급한다는 계획이다. 액화수소 메가스테이션은 LNG 기화 공정에서 발생돼 버려지는 냉열 에너지를 수소 액화에 활용함으로써 수소 생산비용을 최대 30% 낮춰 경제성을 제고적인 수소 상용화에 기여할 것으로 공사는 기대했다.

◇궁극적 목표는 '그린수소' 생산…해외 공급망 구축 추진= 수소경제 사회의 궁극적 목표는 이산화탄소를 배출하지 않는 '그린수소'를 공급하는 것이다. 이를 위해 재생에너지 생산이 원활한 해외에서 수소를 도입, 국내 공급망을 구축한다는 계획이다. 공사는 단기적으로는 천연가스를 활용한 추출수소를 만들기 위한 생산기지를 구축하고, 장기적으로는 온실가스 감축과 경제성 확보를 위해 수전해(물에서 수소를 추출하는 것) 수소를 확대하고, 해외에서 수소를 수입하는 사업을 중점 추진할 예정이다.

2030년까지는 대도시 공급을 위한 거점형 수소 생산기지와 융·복합 충전소를 구축해 대규모 수소를 공급할 수 있는 공급 여력을 확보할 계획이다. 또 생산기지 대형화와 천연가스 인프라의 효율적 운영을 통해 수소 제조원가를 낮추고, 유통을 효율화해 경유 수준의 연료 가격경쟁력을 확보한다는 계획이다.

친환경 수소 보급 확대를 위해 2030년까지 대규모 수전해 기술을 단계적으로 확보하고, 상용화도 추진키로 했다. 해외에서 생산된 수소를 도입해 그린수소 공급망을 구축해 공급함으로써, 이산화탄소를 배출하지 않는 'CO2 프리(Free)' 수소를 생산한다는 게 공사의 목표다.

공사 관계자는 "우리나라가 미래 저탄소·친환경 수소에너지 시대를 이끌어나갈 수 있게 공사의 수소사업 로드맵을 차질없이 이행할 것"이라며 "앞으로도 가스공사는 민간 부문과 적극 협력해 수소산업 생태계를 조성하고, 수소 제조·공급·유통 및 기술개발 등 수소산업 전 과정의 체계적 안전 관리를 통해 수소에너지 중심의 친환경 에너지 대전환을 선도할 것"이라고 말했다.은진기자 jineun@dt.co.kr