미 플러그파워, 녹색수소 하루 70톤 생산…수소경제 앞당긴다

미국 수소 전문기업 플러그파워(Plug Power)가 뉴욕주 로체스터에서 그린수소를 생산하기 위한 전해조 공장 가동에 들어갔다고 홈페이지를 통해 공식 발표했다. 태양광과 풍력을 활용한 청정에너지를 이용해 그린수소를 생산하는 수소경제 시대가 성큼 다가왔다. 이 소식은 포브스, CNBC 등 유력 외신들도 주요 기사로 보도했다.

발표 및 보도를 종합하면 플러그파워는 회사 산하의 이노베이션 센터(Innovation Center)를 통해 플랜트를 가동한다. 이를 통해 전해조에서의 녹색수소 생산을 가속화 한다는 방침이다. 전해조는 물을 수소와 산소로 분해해 수소를 생산하는 장치다.

녹색수소는 재생에너지로 만든 완전 탄소 제로 청정 수소를 말한다. 수소는 회색수소, 청색수소, 녹색수소로 나뉘는데, 회색수소와 청색수소는 천연가스 등 화석연료를 처리하는 과정에서 생산된다. 청색수소는 이 과정에서 이산화탄소를 포집하는 단계가 추가된다. 둘 다 진정한 탄소 제로가 아니다. 진정한 탄소 제로는 녹색수소다.

녹색수소는 올해 경제성을 갖게 될 전망이다. 태양광 및 풍력 발전의 비용이 크게 낮아진 때문이다. 수소 생산을 위한 전해조 가격이 크게 하락한 것도 주요인이다.

보도에 따르면 블룸버그 뉴에너지 파이낸스가 발표한 '수소경제 아웃룩' 보고서에서 수소는 2050년까지 세계 에너지 수요의 24%를 공급하고 탄소 배출량을 34% 감소시킬 수 있다고 진단했다.

플러그파워는 홈페이지에서 제반 조건이 갖춰질 경우 풍력과 태양광 발전으로 생산된 수소의 가격은 kg당 0.8~1.6달러가 될 것이며 플러그파워가 올해 중 이를 실현할 가능성이 높다고 자신했다. 이 가격은 현재의 천연가스와 비슷한 가격대다. 지역에 편중되는 자원무기화의 우려도 불식시킬 수 있다.

천연가스는 러시아, 미국 등 소수 국가의 공급에 의존한다. 최근 우크라이나 긴장과 관련해 러시아가 유럽에 공급하는 천연가스 공급을 중단한 것이 자원 무기화의 실상을 말해 준다. 러시아는 유럽 천연가스 수요의 40%를 공급한다. 유럽의 에너지 가격이 폭등하고 있는 것도 이런 요인이 복합적으로 작용했다.

플러그파워의 앤디 머시 CEO는 올 3분기부터 녹색수소를 하루 70톤씩 생산할 것이라고 밝혔다. 전 세계적으로 화석연료를 이용한 수소 생산량이 하루 300톤 수준임을 감안하면 획기적인 생산량이다. 전체 수소 생산량의 20%를 녹색수소가 차지하게 된다. 플러그파워 이외의 녹색수소 생산업체까지 가세할 경우 그 비율은 더욱 높아진다.

수소 연료전지 트럭은 한 번 충전하면 240km를 운행한다. 수소 충전소 한 대는 하루 400대의 트럭에 수소를 공급할 수 있으며 충전 시간은 대당 3분이다. 전기차에 비해 경쟁력이 뛰어나다. 현재까지는 비용이 문제였으나 조만간 해결될 것으로 기대된다.

한편 플러그파워는 호주 포테스큐 퓨처 인더스트리(Fortescue Future Industries)와 퀸즐랜드주에서 전해조를 생산할 공장을 건설할 계획이다. 이집트의 OCI NV 및 아부다비 국립석유회사와 제휴해 녹색수소도 생산할 방침이다. 플러그파워는 한국의 SK E&S와 합작법인도 설립하기로 했다.

수소의 장점은 생산량을 크게 늘릴 수 있다는 것이다. 물과 전해조 등 장비만 갖추면 어디서든지 생산 가능하다. 오염도 발생시키지 않는다. 수소 연료전지 차량이 배출하는 것은 수증기뿐이다. 다만, 파이프라인을 사용해 수소를 수송하려면 천연가스보다 약 30% 정도 비용이 추가된다.

국제재생에너지기구(IRENA)에 따르면 화석연료를 사용해 수소를 제조할 때는 에너지의 약 70%가 손실된다. 그러나 태양 및 풍력을 이용한 수소제조는 비효율이 없어진다. IRENA는 수소 공급 비용이 현재 에너지 단위당 천연가스의 약 1.55배라고 밝혔다.

한편 아랍에미리트(UAE)와 독일은 녹색수소 생산을 위한 협력 체제를 강화할 예정이다. UAE는 이와 별도로 수소 리더십 로드맵을 발표하고 2030년까지 세계 저탄소 시장의 25%를 공급한다는 목표다. 원유 생산에서 탈피한다는 것이다.

일본은 화석연료 발전에서 암모니아 수소 기반 발전으로의 전환을 추진한다고 발표했다. 한국은 2040년까지 수소 인프라(생산도구, 연료전지, 수소 스테이션 등)를 정비하기 위한 예산으로 400억 달러를 투자한다.