미래 E 수소, 日 발빠른 대응

선진 기술·장비·시스템 등, 新 시각 얻어

청정 자원 저력, 韓 적극 개발·육성 필요

필자는 지난 3월 15일부터 17일까지 일본 ‘Tokyo BIG SIGHT’ 에서 개최하는 수소·연료 전지의 연구 개발과 생산에 필요한 모든 기술과 부품, 재료, 장비 및 시스템을 총망라해서 살펴볼 수 있는 국제 전시회에 다녀왔다.

코로나19로 인해 한동안 해외를 방문하지 못하다 해외에 나가 글로벌 최상위로 평가되는 일본의 수소산업을 직접 살펴볼 수 있다는 기대감을 안고 출국길에 올랐다.

그동안 일본은 2010년대부터 미래 산업의 중추 역할로 수소산업을 정립한 이후 꾸준히 산업에 대한 개발 및 지원을 체계적으로 진행해 왔었다. 그래서 세계 시장에서 일본의 수소산업 경쟁력이 높은 것으로 알려져 있다.

특히 일본 스사 총리가 2030년의 탄소배출량의 감소 목표를 기존의 감축 목표였던 25%에서 46%까지 상향하겠다는 야심찬 목표를 발표함에 따라 수소산업은 더욱 중요해졌다. 수소산업은 재생에너지에서부터 모빌리티까지 전 산업에서 커다란 영향력을 미치기 때문에 일본에서는 새로운 산업 성장 동력으로 수소산업에 거는 기대가 매우 크다.

일본은 태양열이나 풍력과 같은 재생 에너지만으로는 2050년까지 탄소중립 목표를 달성 할 수 없다고 판단했고, 그 대체 자원으로 수소를 택했다. 수소는 사용 시 지구 온난화의 주요 원인으로 손꼽히는 이산화탄소와 같은 온실 가스를 배출 하지 않고, 수증기를 방출한다. 이것이 바로 재생에너지를 활용할 수 없는 산업 분야에서 화석 연료를 대체하는 자원으로 수소가 제격으로 떠오르는 이유다.

수소는 여러 가지 장점이 있는데, 우선 기존 발전소나 석탄, 석유로 작동하도록 설계된 기타 기계들을 크게 변형하지 않고 사용할 수 있다는 점이다. 또 전기 배터리에 비해 공간 대비 더 많은 전력을 연료 전지에 저장하고 사용할 수 있다. 즉, 수소는 장거리 에너지 공급 장치를 사용해야 하는 비행기나 선박에도 활용할 수 있다.

필자는 이러한 지식을 바탕으로 이번 ‘FC EXPO 2023’ 참관을 했다. 이번 전시회는 세계 각국의 많은 사람으로 인산인해를 이뤘으며, 연료전지 시스템부터 시작해 모빌리티, 압축기, 저장용기, 수소충전소 장비 업체 등이 대거 참여했다.

그중 필자의 이목을 가장 먼저 사로잡은 것은 바로 수소 절단기다. 수소 절단기는 철골 교량이나 건설기기 등의 두꺼운 강판을 절단하는 기계로 기존의 아세틸렌이나 LP가스 같은 절단가스 대신 100% 수소가스를 사용한다.

절단 시 CO2가 전혀 배출되지 않아 수소가스 자체의 열이 집중되기 쉽다는 특성으로 인해 종래의 가스 절단과 비교해 왜곡이 적어지는 장점이 있고, 화구의 선정 및 안전 역화방지 장치, 가스 감지기의 2중설치를 통해 안정성 향상을 도모하고 있다.

필자는 일본의 기술력에 감탄했고, 절단기뿐만이 아니라 어느 기계 장비에 수소를 활용할지 기대가 됐다. 한편으로는 우리나라에도 지금보다 더 다양한 수소 활용이 필요하다고 생각했다.

다음으로 필자의 눈에 띈 것은 수소 자동차다. 일본의 수소 엔진 개발은 길고 축적된 기술도 상당하다. 1970년 도쿄도시대학에서는 수소 엔진의 기초적인 연구를 다양하게 수행했고, 자동차 기업 미쯔다(MAZUDA)에서는 로터리 엔진에 수소를 적용한 연구를 진행해왔다. 이를 시작으로 2009년 일본에서 최초로 차량번호를 등록하고 일반도로 주행에 성공했다.

수소엔진은 탄소를 배출하지 않는다는 이점 말고도 무게가 무겁고 적재량이 많아 고부하가 걸리기 쉬운 화물 수송차(디젤차 등)에게 유리해 일본에서는 대형 상용차용 수소 엔진 개발에도 힘쓰고 있다.

또한 일본에서는 수소 자동차가 마음 놓고 주행할 수 있도록 연료를 충전할 수 있는 수소스테이션 등 인프라 구축에도 앞장서고 있다. 세계 수소차 시장에서 1위를 선점하고 있는 우리나라도 수소 인프라 구축에 더욱 적극 나서야 한다고 생각된다.

이번 FC EXPO를 정리해보면 일본에서는 탄소배출을 저감하고자 그 대체 에너지자원으로 수소를 사용한 기술 개발에 박차를 가고 있다는 것이다. 이미 많은 나라에서 탄소중립을 위해 수소산업 육성에 박차를 가하고 있는 만큼 우리나라도 세계에서 수소 및 연료전지 산업을 선도하기 위해서는 적극적이고 다양한 노력이 필요하다고 생각한다.

이번 전시회 참관은 수소생산 및 연료전지, 산업가스, 기계 관련 업계에 종사하시는 분들과 대화를 나누며 귀한 경험을 할 수 있어 뜻 깊은 자리였고, 일본의 기술력을 보고 세상을 보는 견해가 넓어진 계기가 된 것 같아 뿌듯했다.

마지막으로 이러한 소중한 기회를 가질 수 있도록 배려해주신 대성가스텍 안대경 대표님께 감사의 말씀을 드리며, 이번 일정을 함께해준 참관단 여러분들과 타국에 대한 걱정이 있었지만 그런 걱정을 무산시킬 만큼 편안하고 안전하게 이끌어주신 신소재경제신문 관계자분들께도 감사인사를 전하고 싶다.