올 하반기부터 4만톤 가량의 액화수소 국내 생산, 차세대 에너지원으로 주목
액화수소, 그 무엇보다도 기체 수소를 액체로 변환한 형태로, 국내에서 생산되고 저장·운송되며 충전되는 미래의 차세대 에너지원으로 주목받고 있습니다. 이 글에서는 올 하반기 이후 예상되는 액화수소 생산에 대한 최신 동향과 국내 수소산업의 성장 가능성에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
액화수소란?
액체수소(액화수소) 또는 LH2는 -253℃(영하 252.7℃) 이하의 온도에서 수소가 액체 상태로 존재하는 것을 의미합니다. 이는 고성능 추력(추진력) 발사체, 즉 로켓 엔진이나 연료전지 등 고성능 에너지 시스템에서 사용되는 중요한 원료입니다.
신재생에너지 분야에서는 고용량의 수소를 저장하고 운송, 활용하기 위한 기술 개발이 중요한 과제 중 하나입니다. 이를 위해 기체수소를 액체 상태로 변환하는 수소액화 플랜트와 액화수소를 저장하고 사용하기 위한 액화수소 기화 시스템이 필요합니다. 이러한 기술은 국가에서 핵심기술로 지정되어 연구 및 개발이 진행 중입니다.
LH2, 즉 액체수소는 그 저장 비용이 높은 편이지만, 암모니아 등과 같은 수소추출 및 저장 방법이 연구되고 있어 실용화에 한 발짝 다가간 실정입니다. 수소는 미래의 청정에너지로 강력하게 주목받고 있으며, 이러한 발전은 미래의 대체 에너지 솔루션으로서 중요성을 더욱 부각시키고 있습니다.
액화수소의 장점
- 부피 감소: 기체 수소와 비교하여 부피가 크게 감소하여 저장 및 운송이 용이합니다.
- 빠른 충전 속도: 액화수소를 이용한 차량은 전기차에 비해 빠른 충전이 가능합니다.
- 낮은 폭발 및 화재 위험성: 다른 연료와 비교하여 낮은 화재 및 폭발 위험성을 가지고 있어 안전합니다.
- 이러한 장점으로 인해 액화수소는 국내외에서 미래의 에너지원으로 주목받고 있으며, 정부와 기업들도 이를 활발히 지원하고 있습니다.
국내 액화수소 시장 성장 전망
2025년까지 전 세계 수소 생산 시장은 2014억 달러로 예상되며, 연평균 9.2% 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 이는 2020년의 1296억 달러와 비교하면 높은 성장률을 의미합니다.
또한, 액화수소 저장 및 운송 시장 역시 큰 규모로 확대될 것으로 예상됩니다. 연간 평균 4.4% 성장률을 기록하며, 2030년에는 217억 달러 규모로 성장하고, 액화수소 상용화에 따라 2050년에는 5660억 달러로 커질 것으로 예측됩니다.
정부와 기업의 액화수소 생태계 조성
한국은 2019년 수소 로드맵을 수립하고, 2021년 11월에는 제1차 수소경제 이행 기본계획을 발표하며, 정부와 기업이 함께 액화수소 생태계 조성에 나섰습니다. 이러한 노력은 수소를 중심으로 탄소중립 달성을 위한 에너지 전환에 적극 나서는 것을 목표로 하고 있습니다.
주요 기업들의 액화수소 생산
올 하반기부터는 액화수소 생태계 조성에 가속화가 예상됩니다. 2021년에 발족한 코리아 H2 비즈니스 서밋에 참가한 기업들은 2030년까지 수소 분야에 43조원에 달하는 대규모 투자를 약속하였으며, 이를 일환으로 약 4만톤 가량의 액화수소 생산이 본격화될 것으로 예상됩니다.
- SK E&S: SK인천석유화학 용지에 조성한 액화수소 플랜트를 10월부터 본격 가동할 예정이며, 연간 3만톤 가량의 액화수소를 생산하여 40여 개의 액화수소 충전소에 공급할 것입니다.
- 효성중공업: 울산 용연공장에서 연간 1만3000톤 규모의 액화수소를 생산하고, 액화수소 생산량을 3만 9000톤 규모로 확대할 예정입니다. 또한, 충전소 사업을 적극 전개할 계획입니다.
- 두산에너빌리티: 창원에서 연간 1800톤의 액화수소를 생산할 플랜트를 가동할 예정이며, 이를 창원 수소버스 충전소에 공급할 것입니다.
국내 액화수소 생산의 중요성
국내 기업들의 액화수소 생산은 수소 생태계 조성의 중요한 요소가 될 것으로 예상됩니다. 액화수소를 포함한 새로운 에너지원을 중심으로 저장, 운송 등 수소 생태계가 확장되며, 모빌리티 산업이 큰 변화를 겪을 가능성이 높습니다.
정책적 지원의 필요성
그러나 일부에서는 국내 액화수소 관련 기술이 선진국에 비해 미흡하다는 의견이 나오고 있습니다. 따라서 연구개발 지원, 연구개발 시설 규제 완화, 해외 수소 공급망 체계 고도화 등의 정책적 지원이 서둘러 이루어져야 한다는 목소리도 있습니다.
한국무역협회 수석연구원 임지훈은 "수소 경제의 특성상 단기간에 사업 성과를 내기 어렵고 투자가 이윤 회수로 직결되지 않기 때문에 정부의 적극적인 지원책이 요구된다"며 "수소 경제 성공의 게임 체인저는 저장·운송 분야인 만큼 정부와 국회가 더 적극적인 육성 정책을 마련해야 한다"고 밝혔습니다.