캐나다에 부는 수소 열풍...수소 강국 전략 올가을 발표

 석유와 가스 등 지하자원과 목재 등 임산자원이 풍부한 캐나다에서 차세대 성장산업으로 수소산업이 주목받고 있다. 수소연료전지 차량이 도로를 주행하고 있고 각 주정부들이 수소개발에 나선 가운데 캐나다 연방정부도 맹아기 단계인 수소연료전지 산업을 키우겠다는 캐나다 언론들의 보도가 나오는 것을 보면 그런 생각이 든다.

캐나다는 현재도 세계 3위의 수소 생산국이다. 캐나다는 물의 전기분해가 아니라 천연가스에서 증기메탄개질법(steam methane reformation)을 이용해 연간 300만t의 수소를 생산한다. 문제는 이 방법도 이산화탄소를 발생시킨다는 점이다. 천연가스 속에는 탄화수소가 있는데 이 탄화수소를 분해해 수소와 이산화탄소를 만들고 이 중 수소를 취하고 있다. 수소를 만들때마다 이산화탄소가 생겨 대기중으로 배출되고 있는 게 맹점이다.

캐나다 연방정부와 전문가들은 캐나다는 저탄소 혹은 제로탄소 수소를 개발할 빌딩브록(구성요소)를 갖고 있다고 입을 모은다. 바로 수소포집저장 기술이다. 이 기술을 적용하면 저탄소 수소를 생산할 수 있다.

저탄소 혹은 제로탄소 수소 생산기술이 발전하고 있는 만큼 앞으로 제철업과 수송과 난방분야에서 수소가 쓰인다면  오는 2050년 탄소제로를 위해 애쓰는 각구의 노력에도 보탬이 될 것이라는 점에서 캐나다 연방정부가 올가을 내놓을 수소전략에 이목이 집중된다.

◆캐나다 수소 전략 올가을 발표

캐나다 매체인 CBC가 지난 9일 전한 소식이다. FP는 캐나다 정부가 수소산업에 뛰어들기를 원하며 그것도 크게 하기를 바란다고 전했다. 

CBC는 캐나다 정부가 앞으로 수십년 내에 상당한 글로벌 산업이 될 것으로 예상되는 분야에서 캐나다의 영역을 확보하는 것을 목표로 장기전략을 짜고 있다면서 올해 가을께 이런 공개할 계획이라고 덧붙였다.

CBC는 수소산업 계기가 전 세계에서 마련되고 있고 각국이 전략을 짜고 있어 캐나다 연방 정부도 압박을 받고 있다고 전했다.

시무스 오리건( Seamus O'Regan) 캐나다 천연자원부 장관은 FP에 "마치 코로나19 대유형병이 가속화하기 이전에 우리가 목격한 트렌드와 같다"면서 "우리는 그것을 앞서기를 원한다"고 말했다.

캐나다 연방정부와 퀘벡과 알버타 등 주정부도 수소산업 발전 공약을 내세우고 있다.  캐나다 연방정부 천연자원부는 지난 3년간 수소개발을 위해 업계와 다른 부처와 협력해왔다.

캐나다 연방정부 전략은 캐나다의 이미 보유한 강점을 활용하는 것으로 요약할 수 있다. 수력 등 탄소 집약도가 낮은 전기를 활용하는 것이다. 

알버타 주정부는 연방정부와 협력해 자체 청사진을 만들고 있다. 알버타주에서는 전통적으로 수소를 천연가스에서 생산했다. 그런데 탄소포저장기술을 활용한다면 '깨끗한'수소 산업에서 선도자가 될 수 있을 것이라고 생각한다.

알버타주 스터전 정유공장은 탄소포집기술을 이용해 정유공장에서 발생하는 이산화탄소의 약 70%를 포집해 지하 암반이나 석유가스저류층속에 저장하는 기술을 개발했다. 

데일 넬리(Dale Nally) 알버타주 천연가스부 부장관은 FP에 "수소산업은 2050년께는 2조 5000억 달러짜리 산업이 될 것"이라면서 "이 분야를 계속 발전시켜야 한다"고 강조했다.

사스캐처완주에서는 프로톤테크놀로지가 파산한 유전에 시범 플랜트를 짓고 제로탄소 수소 생산을 시도하고 있다. 이 회사는 유전에 산소를 불어넣어 온도를 높여서 화학반응을 통해 수소를 분해하는 기술의 상용화를 꾀하고 있다. 수소가 지표면으로 올라오면 이산화탄소와 황화수소는 여과해 지하에 저장한다.

이 회사는 현재 수소 기술 비용보다 훨씬 낮은 비용으로 탄소 제로 수소 생산 기술을 개발하는 것과 앞으로 약 2년내 하루 500t의 수소를 생산하는 것을 목표로 하고 있다. 

캐나다 연방정부의 전략은 생산을 늘리고 수소 운송과 저장 인프라, 유통네트워크 건설에 인센티브를 제공하는 것을 포함헐 것이라고 FP는 전망했다.  

오리건 장관은 앞으로 수십년 뒤면 수소는 지배적 연료원으로서 석유를 대체할 것이라고 장담했다. 오리건 장관은 이는 비용이 감소하고 기술발전이 가속화하면 가능할 것이라고말했다.

◆수소 잠재력과 넘어야 할 산들

수소에 대한 관심에도 수소가 미래에 어떤 역할을 할 수 있을지는 풀어야 할 숙제가 많아 두고봐야 한다. 

수십년 동안 수소는 미래의 연료로 간주됐지만 복잡한 난제 탓에 '현재의 연료'가 되지 못했다. 그러나 산업계는 수소 생산비를 줄이고 수소인프라의 효율을 향상시키는 데서 엄청난 진전을 이뤘다. 캐나다에서 수소연료회사 '발라드 파워 시스템스'가 나왔고 일본 도요타 자동차의 '미라이' 수소연료전지차도 팔리고 있다.

수소 충전소도 속속 확충되고 있다.

로열더치쉘 북미 지역 순소사업개발 매니저인 웨인 리티(Wayne Leitghty)에 따르면,최신 충전소에서 충전비는 반값이고 성능은 두배로 향상됐다.

수소에 대한 관심에도 수소가 미래에 어떤 역할을 할 수 있을지는 두고봐야 한다. 난제는 많다. 수소 생산과 판매로 수익을 낼 수 있는 능력, 소비자 태도를 바꾸는 것, 다른 기술의 비약적 발전 등 도전과제는 수도 없이 많다.

기술과 경제, 인플라와 수송 규격 등이 갖춰져야 한다. 무엇보다 저탄소 혹은 제로탄소 수소를 생산하는 장비에 드는 전세계 비용이 향후 30년 동안 수천억 달러에 이를 것이라는 점도 넘어야할 산이다. 

로이터통신에 따르면, 영국 투자은행 바클레이스는 '깨끗한(green and blue) 수소를 생산하는 장비 비용으로 향후 30년 동안 5000억 달러가 들 수 있으며 여기에 유통망을 합쳐 인프라 투자비용이 그 두 배인 1조 달러에 이를 수 있다고 추정했다. 이 둘만 합쳐도 1조 5000억 달러가 든다. 

무엇보다 각국 정부의 탈탄소 공약 이행이 가장 중요하다.

전문가들은 수소의 진짜 잠재력은 제철과 같은 산업분야의 탈탄소화, 건물 난방공급, 철도와 대형 트럭의 신뢰성 있는 연료에 있다고 목소리를 높인다.전문가들은 수소가 만병통치약은 아니지만 2050년 전세계 에너지 수요의 24%를 충족할 것이라는 주장을 편다. 

언론보도처럼 미래가 열릴지는 미지수다. 그럼에도 캐나다 지하에 매장된 엄청난 천연가스를 활용해 수소를 생산하고 이를 차량 연료와 난방연료, 수송 연료로 사용하고서도 온실가스를 배출하지 않는다면 얼마나 좋은 일인가? 온실가스 배출을 줄여 기후온난화 현상의 속도가 늦춰진다면 캐나다의 빼어난 자연환경을 먼 후대에도 훼손하지 않고 물려줄 가능성은 더 커진다. 수소산업에 기대를 건다.

몬트리올(캐나다)=박고몽 기자 clementpark@gmail.com