그린 수소
[Green Hydrogen]태양광이나 풍력 등 재생에너지에서 나온 전기로 물을 수소와 산소를 분해해 생산하는 수전해수소를 말한다.
그린수소는 생산과정에서 탄소배출이 전무한 수소로 탄소중립 시대에 가장 필요한 미래형 에너지 기술로 평가받는다
그린수소 생산의 핵심장비는 전해조다. 전기를 활용해 물에서 수소와 산소를 분해하는 장비다.
탄소배출이 전혀 없는 반면 생산단가가 높다는 단점이 있다.
그린수소를 만드는 비용의 약 80%는 재생에너지에서의 전기 생산비용인데, 재생에너지 값이 하락하면서 그린수소의 시대가 오고 있다는 전만도 등장하고 있다.
2010년 ㎏당 24달러 수준이던 그린수소 생산 단가는 5달러까지 내려왔다. 2023년 10월 현재 그린수소 가격은 2050년이 되면 0.7~1.6달러 수준으로 떨어질 것(맥킨지)으로 전망된다. 천연가스를 이용하는 ‘그레이수소’ 생산 단가가 3~4달러로 오르는 것과 대조적이다. 수소기업 TES-H2의 마르코 알베라 대표는 “그린수소가 대규모 산업용으로 쓰이기 위한 가격의 ‘티핑 포인트’는 ㎏당 2달러”라며 “5년 내 도달 가능한 목표”라고 강조했다.
구글, 마이크로소프트(MS), 어도비 등 글로벌 빅테크들이 데이터센터 전력원으로 블룸에너지의 고체산화물 연료전지(SOFC)를 사용하는 것도 이 같은 배경 때문이다. 정보기술(IT)업계 관계자는 “효율로 보자면 마이크로원전이 좋지만 최적의 ‘탈탄소 에너지 믹스’를 위해선 재생에너지의 간헐성 한계를 해결할 그린수소가 꼭 필요하다”고 말했다. 맥킨지에 따르면 2030년 미국 내 데이터센터의 45%, 2050년 65%가 수소연료전지를 예비전력으로 쓸 전망이다.
기술 장벽이 조금씩 무너지면서 수소산업이 규모의 경제가 가능한 수준으로 올라서고 있다는 것이 전문가들의 분석이다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 2021년 513㎿이던 세계 수전해 설치 용량은 올해 말 3GW로 여섯 배 뛸 전망이다. 2030년에는 최대 365GW로 늘어날 수 있다. 플러그파워, 블룸에너지, 넬, 선파이어, 티센크루프 등 이 분야 ‘빅 플레이어’도 많아졌다. 고체산화물 방식의 고효율·고온 수전해 기술 연구개발이 활발해져 기존 전망보다 시장이 더 빠르게 커질 가능성도 높다.
세계 각국 정부는 수소 경제 선점을 위해 대대적 지원을 펼치고 있다. 미국은 2021년 10년 내 그린수소 1㎏의 생산 단가를 1달러로 낮추겠다는 목표를 제시하고 ‘하이드로진 샷’이란 국가 과제를 시작했다. 작년부터는 인플레이션 감축법(IRA)을 통해 ㎏당 3달러의 수소 생산량 세액공제 혜택도 제공하고 있다.
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