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수소 수입은 직접 생산보다 더 경제적일까?

수입이 공급단가 줄일 수 있으나 2040년 목표치에는 부적합

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헬로티 조상록 기자 |

 

수소는 탄소중립을 지킬 수 있는 차세대 에너지 가운데 하나다. 저장·운반이 가능하고, 소비자들에게 안정적으로 제공할 수 있다는 장점이 있다. 참고로, 태양광, 풍력 등의 재생에너지는 변동성 및 간헐성 즉, 일조량이나 풍량이 부족한 경우 안정적으로 에너지를 공급할 수 없다.

 

물론 아직까지는 경제성 측면에서 비용 대비 효율적인 연료라고 할 수 없다. 하지만 한국의 경우 수소생태계 조기 구축을 계획하고 있기 때문에 수소 에너지 공급에 대한 경제성 분석이 필요하다.

 

최근 UNIST 에너지화학공학과 임한권 교수팀은 고등과학기술원과 함께 수소를 해외에서 수입하는 모델의 경제성에 대한 연구 결과를 발표했다. 결과적으로 수소를 수입하는 방안은 정부가 목표로 하는 생산 단가에 근접하는 것으로 나타났다.

 

수입하면, 1kg당 생산 단가는 3.45 ~ 3.72달러

 

수소 수입은 우리나라를 비롯한 독일, 일본과 같은 선진 공업국이 수소사회로 조기 진입할 수 있는 대안이다. 이들 국가는 당장 수소를 추출할 수 있는 천연가스 같은 화석연료나 신재생에너지, 대규모 인프라 같은 자원은 부족한 반면 에너지 수요는 많아 수소 자급자족이 어렵다.

 

 

제1저자인 김아연 연구원은 “비슷한 처지인 일본이나 유럽 일부 국가들은 이미 호주 같은 해외에서 수소를 수입하는 모델을 실증 연구 중”이라며 “우리나라도 해외 공급망을 구체화하는 연구가 시급하다”고 연구 계기를 밝혔다.

 

임 교수팀은 인도네시아산 블루 수소를 액상 저장체(암모니아 등)로 변환해 해상 운송하는 모형으로 수소 수입 모델을 구체화했다.

 

사례 분석 결과 수소 1kg를 공급할 때 생산 단가는 약 3.45 달러~ 3.72 달러에서 형성됐다. 수소 생산방식과 운송법에 따라 차이가 있지만 이는 2030년 수소 경제 로드맵에 제시된 1kg당 4천원과 유사한 수준이다.

 

또 이산화탄소 배출량은 약 9.64kg ~ 18.4 kg 수준이었다. 이산화탄소 배출량은 해상 수송선박의 연료를 친환경 연료로 대체하거나, 수소 액상변환에 신재생에너지 전력을 활용하는 등의 방식으로 감축 가능하다.

 

 

공동 제 1저자인 이현준 연구원은 “시뮬레이션 결과, 수소를 수입할 경우 정부 수소 경제 활성화 로드맵에 제안된 2030년 목표(1kg당 4천원)는 달성 가능하지만, 2040년 목표(1kg당 3천원) 달성을 위해서는 수소 생산이나 운반, 저장 부문에서 비용 감소를 위한 추가적인 연구가 필요하다는 점을 확인했다”고 설명했다.

 

임 교수팀은 “급증하는 수소 수요에 맞춰 국내 수소 생산만으로는 공급에 차질이 생겨 해외 수소 수입이 필요하다. 이미 일본에서는 자국 내 수소 공급을 위하여 호주에서 수소를 생산하여 수송하는 모델을 실증하는 단계다. 한국도 수소 사회로의 진입을 위해서는 이러한 해외 수소 공급 모델 개발이 필수적”이라고 분석했다.




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