[CEO칼럼] 수소 모빌리티, 세계 1등에 도전하자

최민성 델코리얼티그룹 회장

최민성 델코리얼티그룹 회장

수소는 영구적인 자원이어서 풍부하다. 우주를 이루는 원소의 90%를 차지하며 물의 3분의2도 수소 원자다. 수소는 화석연료와는 다른 에너지 운반체로, 전기처럼 생산하는 제2의 에너지 형태다. 냉각된 액상은 부피가 대기의 700분의1로 압축된다. 연료전지는 수소 활용에서 핵심 기술로, 수소와 공기 중 산소를 결합해 전기를 생산하는 일종의 발전기다. 연료전지의 발전효율은 내연기관보다 우수하다. 셀의 개수를 늘려가며 출력을 높일 수 있어 휴대기기용, 주택용, 자동차용, 항공기용, 우주선용 등 활용 범위를 넓힐 수 있다.
 
국제에너지기구(IEA)에 따르면 세계 수소에너지 사용량은 2020년 9000만t에서 2030년 2억t으로 증가한다. 2030년까지 생산되는 저탄소 수소에너지의 절반은 전기분해로 생산된다. 나머지는 탄소포집기술 장치를 설치한 석탄과 천연가스 장치에서 생산된다고 한다. 작년 7월까지 전 세계에서 판매된 수소차는 1만300대다. 판매 대수가 10만대에 이르면 시스템 자재비는 60%로 줄고(한국에너지기술연구원), ㎏당 수소 가격은 한국이 약 5000원, 일본이 600엔, 유럽이 6유로다.
 
수소를 이용한 미래 모빌리티는 자동차, 트럭, 수소 지게차, 수소 굴착기, 수소 선박, 기차, 도심형 항공 모빌리티(UAM), 드론 택시, 비행기 등으로 확대되고 있다. 수소 모빌리티에는 연료전지, 구동 모터, 감속기, 배터리, 수소연료탱크 등이 장착돼 있다. 수소 전기 열차와 트램은 전력 인프라 건설과 유지 비용을 줄인다. 모든 디젤 열차를 수소 전기 열차로 대체하면 탄소 배출이 52%나 줄어든다고 한다. 도시의 주택과 건축물에도 발전용 수소연료전지를 사용할 수 있다. 신재생에너지처럼 날씨에 따른 불규칙한 발전 문제가 없으며 전력 생산 과정에서 발생하는 열을 건물의 냉난방과 온수에도 활용할 수 있다.
 
현대차는 2018년 수소차 ‘넥쏘’를 출시했다. 하지만 글로벌 판매량은 2022년 1분기 1710대로 전기차 ‘아이오닉5’ 판매량 수만대보다 훨씬 미흡하다. 수소차 확산이 미흡한 요인은 국내외 수소 인프라 부족 때문이다. 수소경제 종합정보포털에 따르면 작년 말 국내 상업용 수소충전소는 103곳에 불과하다.
 

현재 글로벌 시장에서 판매 중인 승용 수소차는 넥쏘와 일본 도요타의 미라이뿐이다. 혼다의 수소차 ‘클래리티’는 작년에 단종됐다. GM과 메르세데스-벤츠 등도 수소차 개발을 포기했다. 작년 7월 기준 전 세계 수소전지차 1만300여대 중 현대차가 5300대로 글로벌 1위다.
 
현대차는 최근에 체코에서 현지 기업들과 함께 수소 생산, 수소 모빌리티 제조, 수소 충전 및 운송 인프라 생태계를 구축하게 됐다. 체코 정부는 소형 다목적 수소 트럭을 중심으로 2030년까지 4만~5만대 보급을 목표로 삼고 있다.
 
매년 9억t의 탄소를 배출하는 글로벌 항공업계도 수소연료전지, 수소연료터번, 수소합성연료 등을 개발하고 있다. 에어버스는 2035년까지 액체 수소 가스터빈 엔진과 수소연료전지를 이용한 수소 여객기를 상용화한다. 수소연료 탱크를 항공기 전체에 장착하고, 안전하며 저렴한 연료를 개발하고 있다. 10년 후면 그린수소 가격이 화석연료와 비슷해질 것으로 예상되고 있다. 모든 공항에 수소 인프라는 필수다. 대한항공도 에어버스와 공항 수소 인프라 분야에서 협력하고 있다.
 
대한항공은 파리~인천 국제선 노선에 동식물성 기름, 해조류, 도시 폐기물 가스 등 친환경 원료인 항공연료(SAF)를 사용할 예정이다. 기존 항공유보다 몇 배 비싸지만 탄소 배출을 80%까지 줄일 수 있다. 대한항공은 이미 2017년 11월 SAF를 사용해 시카고~인천 노선에 한 차례 운행했다. 전 세계 SAF 사용 비중은 아직 0.1% 수준이지만 프랑스는 자국 내 항공유에 1%의 SAF 혼합을 법제화했다. 대한항공은 현대오일뱅크와 바이오 항공유, SK에너지와는 탄소중립 항공유 등 개발에서 협력하고 있다.
 
선박 연료에서 탄소중립의 수소에너지 활용이 확대되고 있다. 전 세계 선박의 탄소 배출 비중은 2.5%다. 국내 기업인 범한퓨얼셀은 2018년 9월 차기 잠수함 도산안창호함에 고분자전해질형 연료전지를 탑재했다. 일반 선박에도 확대하면서 시장을 넓히고 있다.
 
수소연료전지는 장점이 많아 사용 영역이 확대되고 있다. 특히 수소 모빌리티 비중이 커지고 있다. 다만 친환경 수소를 저렴하게 생산하고, 저장과 운송 인프라 확대가 절실하다. 글로벌 시장 선점에 도전해볼 충분한 가치가 있다.