정부 3단계 중 2단계 추진중

정부는 10대 차세대 성장동력산업의 하나로 수소ㆍ연료전지를 선정, 에너지ㆍ경제ㆍ환경안보 달성을 위한 핵심적인 에너지원으로서 수소ㆍ연료전지의 상용화를 적극 추진하고 있다. 특히 올해부터 가정용 및 수송용 수소ㆍ연료전지 기술개발 및 보급을 위한 모니터링 사업을 대대적으로 추진하고 있으며 국산 수소ㆍ연료전지 버스 실증운행을 시작으로 국내 최초의 가정용 연료전지 통합 모니터링에 착수했다.


아울러 우리나라는 가정용 및 수송용 수소ㆍ연료전지 모니터링 사업을 통해 가격저감과 내구성 향상기술이 확립되는 2010년 이후 상용화 경쟁이 가속화될 것으로 보인다. 전문가들에 따르면 수소ㆍ연료전지는 향후 주요한 에너지 공급원으로 시장잠재력이 막대한 분야로써 에너지의 해외의존도가 높은 우리나라의 경우 전략적인 투자가 필요하다.


◆내구성 및 가격경쟁력을 갖춰라
정부는 수소ㆍ연료전지 상용화를 위해 지난 2003년부터 3단계 중장기 보급목표를 설립해 추진 중에 있다. 현재 2단계 실증적용단계로 모니터링 사업을 추진 중이며 수소ㆍ연료사업단을 중심으로 1단계 기술개발 및 신뢰성확보가 추진됐다. 산업자원부 관계자는 "지속적으로 2ㆍ3단계가 추진돼 향후 보급목표가 달성될 경우 내구성 및 가격경쟁력을 갖춘 국산 수소ㆍ연료전지의 상용화를 기대할 수 있다"고 말했다.


2단계 수소ㆍ연료전지 모니터링 사업은 기술 패러다임을 바꾸는 것으로 1단계에 이어 수소ㆍ연료전지의 비용저감, 내구성 및 신뢰성 확보에 주력하고 있다. 특히 가정용 수소ㆍ연료전지는 기존시설대비 효율이 30% 높고 이산화탄소가 40% 감소해 차세대 에너지설비로 부각되고 있으나 비용저감이 관건이라는 게 전문가들의 조언이다. 현재 비용저감을 위한 방법으로는 기술개발방식과 정부지원방식이 논의되고 있으며 빠른 상용화 속도로 인해 정부중심의 인센티브 확대를 통합 보급방식이 활용될 전망이다.


한편 정부는 모니터링 사업을 통해 수소ㆍ연료전지의 조기 상용화를 위한 기술개발 및 시장성 확보에 주력하고 있다. 이를 위해 수소스테이션 구축과 법규정비 등 수소ㆍ연료전지 자동차의 보급을 위한 관련 인프라 구축 및 차량의 내구성 향상, 높은 제작단가의 점진적 인하 등을 추진할 예정이다.


예컨대 지난달 29일 모니터링사업 발대식에서 처음 공개된 국내 최초의 수소ㆍ연료전지를 탑재한 버스는 1회 충전시 40㎏ 고압 수소를 저장해 300㎞ 이상 주행이 가능해 디젤 버스대비 2배 이상의 효율을 보이는 것으로 나타났다.


또한 가정용 수소ㆍ연료전지는 정부주도의 시장창출로 상용화를 조기 유도하고 내구성 확보와 단가인하를 유도할 계획이다. 실제로 일본은 지난 2004년부터 가정용 모니터링 사업을 시행하고 있으며 우리나라가 이를 벤치마킹했다. 일본은 올해까지 600대를 보급 중이다.


◆2012년 수송용 1억원까지 인하목표
산자부 산하 수소ㆍ연료전지 사업단은 3단계 보급목표가 완료된 이후 국산화율 90% 달성과 단가인하를 실현, 경제성과 시장성을 확보한다는 계획이다. 사업단 관계자는 "2012년까지 수소ㆍ연료전지는 가정용 1000만원, 수송용 1억원까지 인하를 목표로 추진하고 있다"고 설명했다.


따라서 우리나라는 가정용 및 수송용 수소ㆍ연료전지 모니터링 사업을 통해 가격저감과 내구성 향상기술이 확립되는 2010년 이후 상용화 경쟁이 가속화될 것으로 전망된다. 특히 전문가들은 수소ㆍ연료전지의 시장확대로 향후 수소경제에 진입하게 되는 2040년에는 총에너지 중 수소 기여율은 15%, 연료전지 발전 기여율 15%, 연료전지 자동차 기여율은 50%가 될 것으로 전망했다.

 

갈 길 먼 수소자동차
제조과정은 환경오염 주범


'꿈의 자동차'라고 불리는 수소자동차. 환경 문제 해소를 위한 인류의 대안으로 각광받고 있는 수소자동차가 친환경 논쟁이 휘말렸다. 최근 독일 BMW가 세계 최초 수소 양산차(量産車) '하이드로겐7'을 발표하면서 '수소장동차 친환경 논쟁'이 독일을 뜨겁게 달구고 있는 것. 독일 <슈피겔>에 의하면 수소자동차는 '디젤 트럭과 맞먹는 환경 오염의 주범'이 될 수도 있다. <슈피겔>은 이 같은 이유로 두 가지를 제시했다.


우선 수소의 생산 과정에서의 문제제기다. 수소자동차에 쓰이는 수소는 보통 물을 전기 분해해 만들어진다. 여기에 중대한 문제가 있다는 것. 수소를 얻어 자동차를 구동시키는 에너지보다 '물을 전기분해하는 데 사용되는 에너지'가 많게는 3배 이상 필요하다는 점이다. 다시 말해 수소를 대규모로 생산하기 위해 막대한 양의 전기가 끊임없이 공급돼야 한다.


두 번째로는 수소를 저장하는 것 역시 어마어마한 양의 에너지를 소비한다. 수소자동차는 섭씨 영하 253도에서 액화시킨 수소를 엔진에서 공기와 함께 태우는 방식으로 달린다. 따라서 수소 충전소의 액화 수소는 당연히 섭씨 영하 253도 이하에서 저장돼야 한다. 이 온도를 유지하기 위해선 대규모 경유 발전기가 필요하다. 한 대의 수소 충전기에 매시간 거대 연료저장 탱크 3분의 1에 달하는 경유가 소비되고 이 과정에서 많은 양의 이산화탄소가 발생한다는 것이다. 결국 수소장동차 한 대에 들어가는 수소를 생산, 저장하기 위해 대형 경유 트럭 한대가 환경에 미치는 악영향과 동일한 수준의 오염이 생산된다는 얘기다.


따라서 세계 유수의 자동차 회사들은 모두 수소를 연료로 사용하는 '연료전지차' 방식에 미래를 걸고 있다. 연료전치차는 차에 수소를 주입해 공기 중의 산소와 결합하는 과정에서 나오는 전기의 힘으로 달린다. 연료 효율은 높지만 현재의 기술로는 기존의 화석 연료 자동차에 비해 운전 성능이 떨어지는 게 약점이다.


전문가들은 친환경적인 인프라가 충분히 갖춰지지 않은 상태에서 수소차를 운행하는 것은 오히려 환경에 해를 끼친다는 설명이다.


<용어설명>기여율
각 항목의 변화의 크기를 전체의 증감에 대한 백분율로 나타낸다. 만약 전체가 증가한 경우에 명세 항목 중에 감소한 것이 있으면 그 항목은 마이너스의 공헌을 한 셈이 된다.
가령 AㆍBㆍC 세 가지 상품을 팔고 있는 상점에서 당일의 매상액이 전날에 비해 5만원 증가하고 그 내역이 A가 4만원 증가, B가 2만원 증가, C가 1만원 감소하였다고 가정한다. 이 경우의 기여율은 A가 80%(=4÷5×100), B가 40%(=2÷5×100)이며, C는 마이너스 20%(=e1÷5×100)가 된다. 

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