매일안전신문 - [수소경제] 수소경제 활성화에 필요한 수소는 어떻게 만들어질까

[매일안전신문] 국민의힘 차기대선 후보토론에서 “수소는 어떻게 만듭니까”라는 질문에 모 후보는 “H20 아닙니까...”로 얼버무려 준비 안 된 후보라는 평가와 대통령이 그런 세부적인 내용까지 알 필요가 있느냐로 논란이 일기도 했다.

수소(Hydrogen)는 공기 중에는 아주 미소한 양을 포함하고 있지만, 우주 질량의 약 75%를 차지하는 풍부한 원소이다. 이 수소를 분리해 에너지로서 활용해 대체에너지로 이용하게 된다.

수소는 산소와 화학반응으로 전기가 생산된다. 이때 환경오염물질은 전혀 생산되지 않고 부산물로 오직 물(H2O)만 배출된다. 이때 필요한 산소는 공기 중의 산소를 사용할 수 있어 수소는 새로운 친환경 에너지원으로 각광을 받고 있다.

그럼 수소는 어떻게 만드는가?

수소는 우주 질량에 포함된 수소를 추출해서 생산한다. 수소를 추출하는 생산방식에 따라 그린수소, 그레이수소, 블루수소, 브라운수소로 구분한다. 이처럼 색으로 수소를 분류하는 방식은 유럽연합(EU)에서 2016년 ‘수소인증제도’를 통해 분류해서 인증하고 있다.

'그린수소'는 태양광이나 풍력발전 등에서 생산한 전기를 이용해 물을 전기분해해서 생산한 수소를 말한다(2H2O → 2H2 + O2). 이 방식은 오염물질이 전혀 배출되지 않는 좋은 방법이지만 생산단가가 높고 전력소모량이 많은 단점이 있다.

'그레이수소'는 화석연료인 천연가스에 포함된 수소를 분리한 추출수소이다. 천연가스의 주성분인 메탄(CH4)을 고온과 고압의 물(H2O)과 반응해서 수소를 분리해 생산한다(CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2). 또한 석유화학공장에서 발생하는 부생수소도 그레이수소에 포함된다. 부생수소는 부산물로 발생하는 수소를 활용하므로 생산량에 한계가 있지만 수소 생산을 위한 추가설비 비용이 적어 경제성이 높은 장점이 있다.

'블루수소'는 그레이수소 생산방식과 동일하지만 생산과정 중에 발생하는 이산화탄소를 대기로 방출하지 않고 포집ㆍ저장해 탄소배출을 줄인 수소를 말한다. 그레이수소보다는 이산화탄소 배출이 적어 친환경적이고 미래지향적인 방식이다.

'브라운수소'는 석탄이나 갈탄을 고온ㆍ고압의 수증기와 반응시켜 수소를 추출하는 방식이다. 추출된 수소 이외의 일산화탄소 등은 별도에 화학반응에 의해 처리해야 하는 별도의 에너지가 필요해 효율성을 높이기 위해선 고도의 기술이 요구된다.

우리나라는 2030년에 수소차와 연료전지에서 세계 시장 점유율 1위를 목표로 하고 있다.

문재인 대통령은 지난 20일 울산 시청 대회의실에서 수소경제 로드맵을 발표했다. 문 대통령은 수소경제와 관련 “국가 에너지 시스템을 근본적으로 바꾸면서 신성장동력을 마련할 수 있는 절호의 기회”라고 강조했다.

[저작권자ⓒ 매일안전신문. 무단전재-재배포 금지]