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친환경 에너지_그린 수소 에너지
2026-05-06 오후 5:45:17
친환경 에너지_그린 수소 에너지
9-2주차 [강원권] 권하은 기자
기후 위기가 빠르게 심각해지면서 2050탄소중립에 대한 요구가 커지고 있다. 하지만 우리가 사용하는 전기의 70% 이상은 여전히 석유와 석탄 같은 화석연료에서 생산된다고 한다. 그래서 전 세계는 신재생에너지, 수소에너지와 같은 친환경 에너지 정책에 관심을 두고 있다. 특히 수소에너지에 대한 관심이 주목받고 있다. 수소는 어디에나 존재하는 원소인 데다, 전기와 열로 전환될 때 물만 생성할 뿐 온실가스를 전혀 배출하지 않아 환경문제에서 자유롭기 때문이다.
자료 | Hydrogen Council, 미래에셋대우 리서치센터
2050년 세계 수소에너지 수요는 2015년 8EJ에서 약 9.8배 증가한 78EJ로 예상되며 전체 에너지 수요의 18%를 차지할 것으로 전망됩니다.
*1EJ(엑시줄)은 하루 전세계가 필요로 하는 에너지(수소가스 700만톤, 석유 약 1억7,000만 배럴)
● 온실가스 배출량에 따른 수소 분류
태양광이나 풍력 등의 재생에너지로 만들어진 전기를 수전해방식에 사용해 수소를 생산하면 어떤 유해물질도 발생시키지 않는 가장 완벽한 청정에너지를 만들 수 있다. 이렇게 만들어진 수소를 ‘그린 수소′라고 한다. 또한 생산과정에서 이산화탄소를 배출하는 것을‘그레이 수소′라고 한다. 그레이 수소를 만드는 과정에서 발생한 이산화탄소를 따로 포집해 배출되지 않게 하면 상대적으로 친환경적이라 할 수 있기 때문에‘블루 수소′라고 부른다.
수소는 생산 방식과 친환경성 정도에 따라 그레이수소, 블루수소, 그린수소로 구분된다. 현재 생산되는 수소의 약 96%는 화석연료로부터 수소를 생산하는 ‘그레이수소’다. 그레이수소는 천연가스의 주성분인 메탄과 고온의 수증기를 촉매 화학반응을 통해 수소와 이산화탄소를 만들어내는데, 약 1kg의 수소를 생산하는 데 이산화탄소 10kg을 배출한다.
블루수소는 그레이수소와 생산 방식은 동일하지만, 생산 과정 중 발생하는 이산화탄소를 대기로 방출하지 않고 포집 및 저장 기술인 CCS 기술을 이용해 이산화탄소를 따로 저장한다. 그레이수소보다는 이산화탄소 배출이 적어 친환경성이 높고, 이산화탄소 포집 및 저장 기술 또한 높은 성숙도와 경쟁력이 확보돼 가장 현실적인 대안으로 주목받고 있다. 다만, 이산화탄소를 완전히 제거하진 못해 그에 따른 한계도 존재한다.
수소에너지 중에서도 미래의 궁극적인 청정 에너지원으로 주목하고 있는 것은 그린수소다. 그린수소는 물의 전기분해를 통해 얻어지는 수소로, 태양광 또는 풍력 같은 신재생에너지를 통해 얻은 전기에너지를 물에 가해 수소와 산소를 생산한다. 따라서 생산 과정에서 이산화탄소 배출이 전혀 없어 ‘궁극적인 친환경 수소’라 불린다.
각국은 그린수소 생산과 사용을 장려하기 위해 여러 제도를 구축하고 있다. 유럽연합(EU)은 블루수소, 그린수소 인증 기준을 마련하는 한편 수소의 친환경성을 인증하는 ‘수소 원산지 보증제도’ 시스템을 2016년부터 구축했다. 한국은 2021년 3월 제3회 수소경제위원회에서 청정수소 사용 장려를 위한 ‘청정수소 인증제’ 도입 계획을 밝히기도 했다.
현재 가장 많이 사용되고 있는 수소는 그레이 수소이다. 그렇다면 가장 친환경적이고 완벽한 청정에너지를 만들어낼 수 있는 그린수소를 사용하고 있지 못하고 있는 것일까?바로 몇 가지 해결하지 못하고 있는 문제점 때문이다. 1) 높은 신재생 에너지 전략의 생산 단가 2) 낮은 수전해 설비 전력 생산 효율 등이 있다. 따라서 이런 경제적, 기술적 문제 때문에 현재는 그레이 수소를 사용하고 있다. 하지만 장기적인 대안으로는 결국 그린수소를 전략으로 삼고 있기 때문에 현재 재생에너지가 풍부한 북아메리카나 유럽 일부 지역에서는 그린수소생산을 위한 대용량 수전해 실증사업을 진행하고 있다.
많은 국가나 기업들이 친환경수소 생산을 위해 노력하고 있다. 단기적인 방안으로는 블루수소 사업 확대를 위해 노력하고 있으며 결론적으로는 지속가능한 미래를 위한 그린수소 생태계를 구축하기 위해서 그린수소에 정착하며 탄소중립을 이루는게 궁극적인 목표가 아닐까라는 생각을 해본다.
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https://new-q-cells.com/sub.php?idx=486&status=true_Qcells IT Science.Business 칼럼니스트_조민수
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