여시재-카이스트-중앙일보는 <난제위원회>를 구성하고 ‘인류 10대 난제’를 선정했습니다. 선정된 난제는 핵융합발전, 암 극복, 뇌의 비밀, 우주 개발 등 인류가 풀고자 하고 풀어야 하고 난제들입니다. <난제위원회>는 중앙일보 창간특집 기획 ‘인류 10대 난제에 도전하다’를 통해 끊임없이 난제에 도전하며 미래를 개척해 나가는 인류의 현장을 찾고, 한국의 위기와 도전을 점검합니다.

인류 10대 난제에 도전하다 ⑤수소 혁명

독일의 수소 충전소는 안전성만 갖추면 도심에도 건설할 수
있다. 현대자동차 독일법인 앞마당에도 에어 리퀴드가 세운
수소 충전소가 있다. 하루 평균 10대의 수소차가 이곳에서 연료를 채운다.

2013년 1월 한국은 세계 최초로 수소차(현대 투싼ix35)를 양산하는 나라가 됐다. 한 번 충전에 415㎞를 달릴 수 있어 당시 업계에선 “드디어 수소차가 내연기관 자동차 수준에 올랐다”는 찬사가 쏟아졌다. 4년이 지난 이달 초 일본 도요타는 한 번 충전에 1000㎞를 달리는 수소차(파인-컴포트 라이드)를 공개했다. 한국이 먼저 수소차를 개발하고도 일본에 추월을 허용한 것이다. 일본이 수소충전소 79개를 갖추며 수소차 보급에 나서고 있는 사이 한국은 수소차 인프라 건설을 미적댄 탓이다. 한국의 수소충전소는 11개(연구용 6개 포함)에 불과하다.

온실가스 없는 친환경 신에너지
독일 연간 200t 수소 생산 공장
지구 500바퀴 돌 차 연료 만들어
한국은 제도 미비 ‘주도권’ 놓쳐

석유·석탄 등 화석연료와 결별하려는 인류의 도전이 세계 각지에서 펼쳐지고 있다. 그 중심에 있는 에너지원 중 하나가 수소다. 수소는 태양광과 바람·지열 등 도처에 널린 동력원을 이용해 물을 전기분해하기만 해도 얻을 수 있을 만큼 구하기 쉽다. 수소연료전지를 통해 산소와 다시 결합하는 과정에서 전기를 만들어내고, 그 전기를 이용해 자동차·보일러 등 기계장치가 움직인다. 또 전기를 생산한 뒤에는 그 부산물로 깨끗한 수증기만 배출한다. 세계 각국이 2030년까지 1990년 대비 온실가스를 최대 65% 줄여야 하는 신기후체제에 대비하기 위해 수소에 주목하는 이유다.

중앙일보 취재팀이 둘러본 독일에선 이미 베를린과 프랑크푸르트 등에 40여 개의 수소충전소가 들어섰다. 수소 생산 공장인 독일 에너지파크마인츠의 경우 풍력 발전기 3기를 돌려 수소차 1대가 지구 500바퀴(2000만㎞)를 달릴 수 있는 연간 200t의 수소를 생산한다. 일본도 액화수소운반선을 이용해 호주와 아프리카 등 세계 각지로부터 수소를 수입할 수 있는 유통망을 준비 중이고, 미국 캘리포니아주의 월마트에선 수소 지게차가 창고에서 화물을 운반한다. 수소는 석유나 천연가스가 쓰이던 곳 대부분을 대체할 수 있을 만큼 활용성이 광범위한 장점도 있기 때문이다.

물론 갈 길이 멀다. 정부가 수소 에너지 확산에 적극적인 독일조차도 그렇다. 틸만 빌헬름 독일 수소연료전지기구 부장은 “아직은 풍력·태양광 에너지를 보완하는 수단으로 수소를 활용한다. 궁극적으로는 ‘수소 에너지 연결망’을 만드는 게 우리의 목표”라고 설명했다.

제러미 리프킨 등 미래학자들은 수소를 통해 만들어진 전기가 주요 에너지원이 되는 ‘수소 경제’가 도래하면 국내외 정치 지형도 크게 바뀔 것으로 예측한다. 석유를 독점한 중동과 서방 국가 간 군사적 긴장도 완화될 가능성이 있다. 또 수소는 가정에서도 전기로 만들 수 있기 때문에 소셜네트워크서비스(SNS)에서 정보를 교환하듯 인터넷으로 에너지를 교환할 수 있게 된다.

한국도 2015년 정부 차원의 수소 에너지 확대를 위한 로드맵을 마련하는 등 구색은 갖춰 나가고 있다. 그러나 수소차 주도권을 놓쳤 듯이 해결 과제가 산적해 있다.

박진남 경일대 교수는 “한국은 수소 생산부터 저장·운송 등에서 40% 이상을 해외 기술에 의존하고 있다”며 “고압수소 운송 불가 등 제도적으로 보완해야 할 점도 너무 많다”고 말했다.

(김도년 기자)

하단 첨부파일을 클릭하시면 해당 기사의 원문 확장판 PDF를 내려받으실 수 있습니다.