[EE칼럼] 수소연료전지의 다재성(versatility)을 활용하는 것이 믹스다

▲이상준 서울과학기술대학교 교수

에너지 믹스(mix)란 말을 들어본 적이 있을 것이다. 최근 중동 전쟁은 글로벌 에너지 시장의 취약성을 다시 한번 여실히 드러내고 있다. 호르무즈 해협의 봉쇄는 유가 폭등과 공급망 교란으로 이어지며 특정 에너지원에 과도하게 의존하는 구조가 얼마나 위험한지를 경고하고 있다. 이러한 환경에서 에너지 믹스를 잘 구축하는 것이 우리에게는 중요한 과제다.

에너지 믹스란 우리가 사용하는 다양한 에너지원의 포트폴리오를 잘 만들어 위기에도 튼튼한 에너지 공급체계를 구축하는 것일 것이다. 그렇다면 에너지 믹스의 포트폴리오를 만드는 일은 각 에너지원의 기능과 장단점을 잘 구분하여 우리나라에 필요한 체계를 갖추는 일일 것이다. 결국 에너지 믹스란 공급리스크를 분산해서 에너지 안보를 높이고, 경제적 안정성(affordability)을 확보하며 지속가능성을 높이는 것일 것이다.

에너지 믹스 시대에 다재성(versatility)을 가진 에너지원은 중요성을 가진다. 그 대표적인 발전원이 수소연료전지다. 그간 수소연료전지는 신재생에너지공급의무화제도(RPS)나 수소발전의무화제도(HPS) 등을 통한 진입을 중심으로 우리나라 발전원 중 비교적 제한적인 역할을 가지고 있었다. 그러나 수소연료전지는 점차 도심형 분산 전원으로 주목받으며 발전 시장에서 새로운 영역을 구축할 수 있을 것으로 보인다.

우선 수소연료전지는 태양광이나 풍력에 비해 소요 면적이 매우 작아 땅값이 비싼 도심지 공간을 효율적으로 활용할 수 있고, 날씨와 상관없이 24시간 안정적인 전력공급이 가능하다. 한편, 송전탑 건설로 인한 사회적 갈등 없이 수요지 인근에서 전력을 직접 생산·소비하는 대안으로 최적이다. 이미 잘 알려진 대로 데이터센터가 급성장하는 미국에서 수소연료전지 산업이 비약적으로 성장한 것이 이러한 이유 때문이다.

나아가 수소연료전지는 탄소중립으로 가는 경로에서 가장 難감축 분야 중 하나인 대형 모빌리티나 중공업의 판도를 바꿀 핵심 열쇠다. 배터리 무게의 한계로 전기화가 어려운 대형 트럭, 선박, 도심항공교통(UAM), 그리고 드론 분야에서 수소연료전지는 압도적인 에너지 밀도로 핵심 기능을 수행할 것으로 예상된다. 대형 모빌리티 분야에서 수소연료전지의 잠재력은 새로운 심장의 역할을 할 수 있는 수준이라고 해도 과언이 아니다.

이제 우리나라 수소연료전지 산업은 가능성의 영역을 넘어 새로운 길을 내고 있다. 우리나라는 수소연료전지 제조·시공 경험이 풍부한 국가로 산업 활성화를 통한 해외 진출이 기대되고 있다. 우리나라는 대기업과 중소기업까지 연결되는 연료전지 제조 역량이 잘 구축되어 있는 국가다. 한편, 기존 발전용 연료전지 보급으로 발전사 등을 중심으로 건설/플랜트(EPC), 운영 및 유지보수(O&M) 경험도 풍부하게 축적해 왔다. 이를 토대로 데이터센터가 먼저 확산하고 있는 미국 등을 중심으로 수출시장의 문이 열리고 있다.

우리나라는 세계 최초로 수소법을 제정하고 수소차와 발전용 연료전지 보급률에서 세계 최고 수준을 기록하는 등 초기 시장을 성공적으로 선도해 왔다. 정책의 일관성과 예측 가능성은 산업 생태계 생존의 필요조건이다. 정부의 로드맵을 믿고 수조 원의 과감한 R&D 투자와 공장 증설을 감행한 국내 소재·부품 기업들은 지금 고사 위기에 처해 있다. 입찰 시장의 공백이 길어질수록 애써 구축해 놓은 토종 공급망은 붕괴하고, 기술 인재들은 이탈할 수밖에 없다. 한 번 무너진 산업 생태계를 복원하는 데는 몇 배의 시간과 비용이 든다.

수소연료전지는 단순한 에너지 기술이 아니다. 대한민국의 에너지 자립도를 높이고, 미래 글로벌 시장을 선점할 신성장 동력이다. 수소연료전지의 다재성을 버리면 이를 채우기 위한 일을 다시 처음부터 시작해야 한다.

전지성 기자 jjs@ekn.kr