수소 에너지는 21세기의 "궁극의 에너지"인가, 아니면 "거대한 사기"인가?

전시장에 있는 대부분의 사람들은 기술 교류를 하고 사업 파트너를 찾기 위해 온 업계 관계자들입니다. 또한 방문하고 체크인하고 사진을 찍으러 온 소수의 관광객들도 있습니다.

H2 미팅 파빌리온

수소 에너지는 풍부한 매장량, 낮은 오염도, 높은 발열량, 재생 가능성 등 여러 장점을 지닌 청정 에너지로서 큰 주목을 받고 있으며, '21세기의 궁극적인 에너지'로 기대를 모으고 있습니다. 현재 수소 에너지는 운송, 산업, 전력, 건설 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있습니다. 운송 분야에서는 차량, 선박 등의 연료 전지로 사용될 수 있으며, 산업 분야에서는 화학 산업의 여러 공정에서 기존 에너지를 대체할 수 있습니다. 건설 분야에서는 난방용 기존 연료를 대체할 수 있고, 발전 분야에서는 연료 전지를 통해 전기를 생산할 수 있습니다. 물론 가장 중요한 것은 수소 에너지 자동차의 개발 및 상용화이며, 이는 머스크와 디에스와 같은 거물들의 주도로 시작되어야 할 것입니다.

머스크는 과거 수소 연료 전지를 "가장 어리석고 형편없는 기술"이라고 평했습니다. 폭스바겐 CEO 디에스 역시 "수소는 비싸고 비효율적이며 보급과 운송이 어렵기 때문에 10년 안에 수소 자동차는 없을 것"이라고 말했습니다. BYD 창업자 왕촨푸는 수소 자동차를 "악의적인 유행"이라고 공개적으로 비난하기도 했습니다. 그러나 자동차 업계의 모든 사람이 이들의 견해에 동의하는 것은 아닙니다. 현재 도요타와 현대는 수소 연료 전지 자동차를 생산하고 있으며, 영국의 독립 수소 연료 전지 자동차 스타트업인 리버심플(Riversimple)도 수소 자동차를 개발 중이고, BMW 그룹 역시 수소 연료 전지 구동계를 사용하는 차량 시험 운행에 들어갔습니다. H2 MEET 조직위원회 위원장인 강남훈 씨는 소후테크놀로지와의 대담에서 "수소 에너지는 높은 가격, 수소 충전소 건설 비용, 저장 및 운송의 어려움 등 많은 문제에 직면해 있다. 현 단계에서는 수소 에너지가 터무니없다는 머스크의 의견에 동의한다. 자동차 제조업체 CEO인 그가 이런 문제들을 고려해야 하는 것은 당연하다"고 말했다. 이어 "하지만 장기적으로 많은 국가들이 2050년까지 탄소 중립을 달성하겠다고 공언한 가운데, 수소 에너지는 이동 수단으로서의 역할과 환경 보호에 중요한 역할을 할 것이다. 한국과 일본은 천연자원이 부족하여 에너지 수입에 의존하고 있는데, 한국이 대량의 수소를 생산할 수 있다면 매우 좋을 것이다. 현재 한국에는 수소 생산을 위한 원자력 발전소가 24개나 있다"고 덧붙였다.

이를 알아보기 위해 소후테크놀로지는 올해 전시장에서 가장 큰 부스를 운영했던 현대자동차그룹을 직접 찾아갔습니다. 현대자동차그룹은 수소 생산부터 운송, 활용까지 전 과정을 아우르는 네 가지 주요 전시 영역을 마련했습니다. 첫 번째 영역은 에너지 안보입니다. 현대자동차는 공공 하수처리장의 바이오가스, 음식물 쓰레기, 가축 분뇨 등을 이용해 하루 500kg의 청정 수소를 생산할 수 있는 한국 최초의 순환형 수소 생산 설비를 선보였습니다. 두 번째 영역은 항만과 공항 등 고배출 산업단지의 탈탄소화입니다. 현대자동차는 지난달 인천국제공항과 협력 계약을 체결하고 공항 지역에 수소 충전소를 확대 설치할 계획입니다. 또한 북미 항만의 환경 전환을 위해 수소 연료전지 트럭을 공급하고 있습니다. 이 트럭은 9개의 수소 탱크를 장착하여 25분 만에 수소를 가득 채워 700km 이상 주행할 수 있어 장거리 운송에 적합합니다. "이 트럭은 매우 안전합니다. 사고가 발생하더라도 수소만 누출될 뿐 폭발하지 않습니다." 현대자동차의 기술 전문가가 말했다.

현대그룹의 수소 연료 트럭, 수소 탱크 9개 탑재

다른 전시 구역에서는 한국 최대 수소 충전소 운영업체인 수소에너지네트워크(HYNET)가 수소 충전소와 기체 수소 운송용 튜브형 트레일러를 전시했습니다. HYNET은 전국에 총 55개의 수소 충전소를 운영하고 있으며, 안전성이 검증된 것으로 알려졌습니다. HYNET 대표는 현대자동차의 글로벌 수소차 넥소를 자사 수소 충전소에서 5분 만에 충전하여 600km를 주행할 수 있다고 밝혔습니다. 이는 업계 평균 수준이지만, 전기차에 비하면 훨씬 빠른 속도입니다. 전기차는 같은 거리를 주행하려면 보통 2~3시간이 걸리기 때문입니다. 넥소는 현재 수만 대가 판매된 것으로 알려져 있습니다. 현대자동차그룹은 내년 상반기에 800km 주행이 가능한 2세대 수소차를 출시할 예정입니다.

현대 수소에너지자동차 넥소와 하이넷의 수소 충전소

HYNET의 기체 수소 운송용 튜브 트레일러

올해 처음으로 전시회에 참가하는 현대엔지니어링기계는 상용 트럭에 탑재할 수 있는 수소 연료 발전 엔진을 선보였습니다. 하지만 현재 시험 운전 단계이며, 내년에 본격적인 양산에 들어갈 예정입니다.

수소 연료 발전 엔진

또한, 한국 기업 코오롱그룹은 습도 조절 장치를 비롯한 수소 연료 전지의 핵심 부품들을 전시하고, 수소 연료 전지용 핵심 소재인 PEM과 MEA 제품을 선보였습니다. 코오롱산업이 개발한 습도 조절 장치는 현대자동차그룹의 넥소에 공급될 예정이라고 합니다.

코오롱그룹은 습도 조절 장치, PEM 및 MEA를 전시합니다.

3년 연속 H2 MEET 행사에 참가한 한국아연은 "재생에너지 및 녹색 수소 사업" 추진에 전념하고 있습니다. 전시된 수소 지게차는 5분 충전으로 4시간 30분 동안 운행할 수 있습니다.

동일한 8시간 배터리 사용 시간을 위해 30리터의 연료가 필요한 디젤 지게차와 비교했을 때, 수소 지게차는 단 3.78kg의 연료만 필요하며 이산화탄소를 배출하지 않아 환경 친화적입니다.

전시 기간 동안 많은 참가업체들과 소통하면서, 예년에 비해 중소기업의 부스 수가 크게 증가했음을 알게 되었습니다.

한 전시 참가자는 "우리 같은 중소기업들이 수소 에너지 산업에 연료를 공급하고 있습니다. 모두가 제공하는 부품들이 한데 모이기에 대기업들이 이처럼 큰 부스를 설치할 수 있는 것입니다."라고 말했습니다.

수경케미칼이 출시한 대형 장비는 수소 에너지에서 양이온과 음이온의 작동을 테스트할 수 있으며, 실제 조건에 따라 조정할 수 있습니다. 현재 주요 기업, 대학 및 연구 기관에 공급되고 있으며, 긴 수명과 저렴한 가격이 특징입니다.

MIRAE PMC가 출시한 촉매는 연료 전지를 지원하고 폐기물을 탄소로 전환하는 순환 과정을 실현하여 에너지 절약과 환경 친화성을 높일 수 있습니다.

MIRAE PMC의 촉매 전시

ENERGY는 수소 충전 장비의 수소 공급 단계, 수소 충전 인프라 단계, 사업 개발 단계 등 수소 에너지의 전체 가치 사슬을 구현했으며, 특히 대용량 고압 수소 저장 설비 분야에서 독보적인 위치를 차지하고 있습니다. ENERGY는 전 세계에서 유일하게 100MPa의 고압 상태에서 1000리터의 수소를 저장할 수 있는 설비를 보유하고 있습니다.

H2ESK는 친환경 에너지와 유기재료 가공로를 통해 쾌적한 환경과 안전한 삶에 기여하고자 합니다. 이들은 전해 수소 소자와 유기재료 가공로를 전시했지만, 아직 초기 단계에 있습니다.

이번 전시회에서는 수소 자동차, 드론, 건설 기계와 같은 대형 전시물 외에도 수소 자전거, 수소 오토바이 등 다양한 이동형 제품들이 전시되었지만, 아직 널리 보급되지는 않았다.

"글로벌 수소 사업은 2030년까지 6420억 달러 규모로 급속히 성장할 것으로 예상되며, 저희는 기업들에게 실질적인 협력 기회를 제공하고자 노력하고 있습니다."라고 H2 MEET의 책임자는 말했습니다.

실제로 글로벌 수출 상담을 위해 마련된 KOTRA 부스는 작년보다 규모가 커졌으며, 전 세계 수소 산업 리더와 투자자들이 이곳에서 협상을 진행하고 있습니다.

지난해 이 행사에는 총 39개 해외 바이어가 참가했으며, 한 기업은 이 행사를 통해 2억 8천만 달러 규모의 계약을 체결한 것으로 알려졌습니다.

강남훈 회장은 개막식 연설에서 "이번 행사를 수소에너지 산업 생태계 내 협력과 소통을 위한 글로벌 플랫폼으로 만들어 수소에너지 분야의 혁신 기술 및 사업 발전에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 밝혔습니다.

이번 전시회에서 매우 흥미로운 새로운 계획이 소개되었다는 점도 언급할 가치가 있습니다. 주최측은 전시장에서 발생하는 탄소 배출량을 측정하고, 이 데이터를 활용하여 향후 탄소 중립 전략을 수립하고 새로운 지속가능성 과제에 더욱 효과적으로 대응할 계획입니다.

전시장 중앙에는 가상현실(VR) 장치가 설치되어 있어 방문객들은 수소 에너지 트램의 조종석을 체험할 수 있습니다. 문을 열고 조종석에 앉아 조이스틱을 당겨 미래의 수소 에너지 사회를 생생하게 느껴보세요.

VR 체험 장비

이번 전시를 통해 소후는 수소 에너지 개발의 주요 트렌드 몇 가지를 파악할 수 있을 것입니다.

첫째, 과학 기술의 발전과 함께 수소 에너지의 생산, 저장, 운송 등 여러 측면에서 기술이 향상되었고, 더 많은 기업들이 이 분야에 참여하면서 수소 에너지 비용이 절감되고 시장 경쟁력이 강화될 것입니다.

예를 들어, 수소 저장 합금과 같은 고체 수소 저장 방식을 사용하면 대량의 수소를 가장 안전한 방식으로 저장할 수 있으며, 더 높은 밀도와 더 낮은 압력에서 수소를 안정적으로 처리할 수 있습니다.

액체 수소 저장 방식은 영하 253°C의 초저온 기술을 필요로 하며 저장 과정에서 많은 손실이 발생합니다. 암모니아 수소 저장 방식은 유독 물질 관리 기술, 고가의 촉매 및 고온 열분해 장비를 필요로 합니다.

수소 저장 합금은 1~5MPa의 압력에서 수소를 가역적으로 저장하고 방출할 수 있습니다. 저장과 방출 모드를 전환하려면 외부 온도를 10~80°C 사이로 조절하기만 하면 됩니다. 내구성이 뛰어나며 수소를 반복적으로 저장하고 방출할 수 있습니다.

수소 저장 탱크

수소 에너지에 대한 시장 수요는 특히 주목받는 운송 부문에서 증가하고 있습니다. 서울에서 온 한 방문객은 소후테크놀로지에 "수소 연료 전지는 배터리 수명이 길고 수소 충전 속도가 빨라 매우 인기 있는 선택지입니다. 저는 기꺼이 구매할 의향이 있습니다."라고 말했습니다.

또한, 수소 에너지 분야에서 국가 간 협력이 점점 더 긴밀해지고 있습니다. 전시장에는 여러 국가가 공동으로 진행한 다양한 프로젝트와 전시물이 마련되어 있습니다. 호주, 캐나다, 스위스와 같은 국가들은 자국의 수소 산업 현황과 동향을 공유하기 위한 '국가별 행사'도 준비했습니다. 이러한 국제 협력은 수소 에너지 기술의 발전과 적용을 가속화할 것입니다.