김창희 에너지硏 수소연구단장
“재생에너지로 생산 단가 절감”


“수소에너지 사회는 기존 화석연료 사용으로 인류가 직면한 지구 온난화와 환경문제를 해결할 수 있는 길입니다. 재생에너지를 활용한 그린수소 생산 효율성도 증가하고 있습니다”

김창희(사진) 한국에너지연구원 수소연구단장은 14일 서울 중구 신라호텔에서 열린 ‘이노베이트코리아 2020’에 참석해, ‘수소에너지가 가져다 줄 미래’를 주제로 이 같이 말했다.

수소 생산 방식은 크게 ‘개질수소’와 ‘수전해수소’로 구분된다. 개질수소는 화석연료인 천연가스와 수증기를 서로 반응시켜 수소를 추출해내는 방법이다. 현재 수소생산 기술 중 가장 저렴하며 대량으로 수소를 생산하는 방식이다.

김 단장은 “국내 수소는 주로 정유공정의 납사 분해 과정에서 생산되며 대부분 자체 소비되는 구조”라고 설명했다. 연간 190~200만t 수소가 이를 통해 생산되지만 외부로 유통되는 건 13%에 불과하다고 덧붙였다.

수전해수소는 재생에너지 전기를 이용해 물에서 수소를 생산하는 기술이다. 생산단계에서부터 온실가스가 배출되지 않아 ‘그린(Green)’수소라 불린다. 하지만 높은 생산단가 때문에 경제성이 떨어진다는 지적을 받았다.

지난 달 김 원장은 연구팀과 함께 안정적이고 고효율로 수소를 생산할 수 있는 ‘부하변동 대응형 수전해 스택’ 개발에 성공했다. 태양광, 풍력 등과 같이 간헐성과 변동성이 큰 재생에너지를 이용해 수소생산 효율을 82% 이상 향상시켰다.

미활용 전력을 활용한 수전해수소 생산량도 증가될 예정이다. 국내 총 전력량에서 재생에너지로 발전하는 비중은 2022년 10.5%에서 2030년 20%로 증가할 전망이다. 활용되지 않는 전력량도 2022년 1.1%에서 2030년 10.4%로 늘어날 것으로 분석된다.

김 원장은 2030년 수전해 시스템 효율을 50KWh/kg으로 가정하면 미활용 전력으로 생산 가능한 수소의 양이 21만t에 이를 것으로 예측했다.

그는 “제주도는 재생에너지 설비용량 확대에 따라 출력제한에 따른 미활용 전력이 2030년에는 최대 2.5TWh에 이를 것”이라고 말했다.

유동현 기자