서방은 축소, 중국·인도는 확장…그린수소, 국가별 온도차 뚜렷 [카테고리 설정이 아직되어 있지 않습니다.] 사진=시노펙 X(트위터)
철강·해운 등 탄소 다배출 산업의 청정화를 이끌 차세대 에너지원으로 주목받아 온 그린수소가 국가별로 상반된 행보를 보이고 있다. 서방은 경제성·기술·인프라 한계에 부딪혀 투자와 프로젝트를 축소하는 반면, 중국과 인도는 저가 생산 경쟁에 속도를 내며 시장 확대에 나서고 있다.
12일(현지시각) 블룸버그는 그린수소가 미래 에너지 체계의 한 축으로 자리잡을지, 아니면 ‘과대평가된 기후 해법’으로 전락할지 불확실성이 커지고 있다고 전했다.
전기로 대체 어려운 부문의 유력 대안
기후변화 대응의 기본 전략은 풍력·태양광 등 재생에너지 전력으로 산업과 운송 부문을 전환하는 것이다. 그러나 시멘트 생산이나 철광석 제련처럼 초고온이 필요한 산업은 전력화가 기술·비용 면에서 비효율적이다. 장거리 항공·해운도 배터리 기술 한계로 전환이 쉽지 않다.
이 한계를 보완할 대안으로 부상한 것이 수소다. 특히 재생에너지 전력으로 물을 전기분해해 생산하는 ‘그린수소’는 온실가스를 배출하지 않고, 고온 산업과 장거리 운송 모두에 적용 가능해 차세대 청정에너지원으로 평가받는다.
현재 수요는 정유·비료 등 기존 수소 활용 산업에 집중돼 있으며, 제철·도시가스 혼입 등 신규 용도는 초기 실증 단계다. 독일과 일본은 수소 열차를 운행 중이고, 스웨덴의 SSAB는 2026년까지 ‘무화석연료 강철’을 상용화할 계획이다. 호주에서는 재생수소를 도시가스망에 혼합 공급하는 사업이 가동되고 있다.
서방은 속도 늦추고, 중국·인도는 확장
EU는 1180억달러(약 163조3000억원)를 투입하고 ‘수소은행’ 등 투자기구를 운영 중이지만, 파이프라인 확충 지연과 프로젝트 철회가 잇따르고 있다.
미국은 트럼프 행정부의 대규모 감세정책으로 청정에너지 보조금이 삭감되며, 2030년 보조금 수혜 예상 규모가 120만톤에서 15만톤으로 90% 이상 줄었다. 호주 역시 2250억호주달러(약 204조원) 규모의 세계 최대 수소 프로젝트 파이프라인을 자랑했으나, BP 등 글로벌 기업이 철수하면서 위축됐다.
반면 중국과 인도는 저가 수소 생산 주도권 확보에 속도를 내고 있다. 중국은 세계 최대 수소 소비국으로, 제조·배치 능력을 빠르게 확충하며 자급률을 높이고 있다. 인도는 210억달러(약 29조원) 규모의 ‘그린수소 미션’을 수립하고 국내 생산 확대 인센티브를 제공 중이다.
경제성·인프라 한계가 확산 발목
국제에너지기구(IEA)에 따르면 2023년 저탄소 수소(그린·블루 포함)가 전 세계 수소 소비에서 차지하는 비중은 0.7%에 불과하다. 블룸버그NEF는 2030년 이전에는 그린수소가 화석연료 기반 그레이수소와 가격 경쟁력을 확보하기 어렵다고 전망한다.
그린수소 대량 생산에는 막대한 재생에너지와 고가의 전해조가 필요하다. 여기에 최종 수요처의 설비 개조·교체 비용이 추가된다. 제철소는 석탄을 단순히 수소로 대체할 수 없고, 가스화력 발전소도 개조 없이 수소 연소가 불가능하다.
기술적 진보는 있었지만 여전히 보조금 의존도가 높고, 저장·운송 과정에서도 압축·액화 비용과 안전성 문제가 발목을 잡는다. 전용 파이프라인은 전 세계적으로 5000km 수준에 불과하며, 금속 취성 문제도 있다.
수소 연료전지차는 전 세계 10만대 미만으로, 4000만대에 이르는 배터리 전기차에 비해 미미하다. 항공 부문은 실증 비행이 진행됐지만 주요 기업의 상용화 계획은 연기됐다.
에너지 조사기관 라이스타드에 따르면 2024년 그린수소 투자액은 243억달러(약 33조5900억원)로, 전년 대비 절반 수준으로 감소했다. 블룸버그는 경제성 개선이 지연되면 수천억달러가 투입된 그린수소 확산이 좌초될 위험이 있다고 경고했다.
수소는 우주에서 가장 흔한 원소지만, 물(H₂O)이나 메탄(CH₄) 등 화합물 형태로 존재하기 때문에, 연료로 쓰기 위해선 분리 과정이 필요하다.
현재 가장 보편적인 방식은 메탄(주로 천연가스)과 고온의 수증기를 반응시켜 수소와 일산화탄소를 얻는 ‘증기 메탄 개질’이다. 이 과정은 대량의 이산화탄소를 배출해 ‘그레이수소’로 분류되며, 배출가스를 포집·저장하면 ‘블루수소’로 부른다.
‘그린수소’는 전해조를 통해 물을 수소와 산소로 분리하는 방식으로 생산된다. 재생에너지로 만든 전기를 사용한다면 온실가스 배출이 없다. 지하에 자연적으로 존재하는 ‘천연수소’도 있지만 대규모 매장지는 극소수다.
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