국내 수소차 900대→290만대로…그많은 수소연료는 어디서?

문재인 대통령이 17일 오전 울산시청 대회의실에서 열린 ‘수소 경제와 미래 에너지, 울산에서 시작됩니다.’ 행사에서 발언하고 있다. (사진=연합뉴스)

[세종=이데일리 김상윤 기자] 정부가 2040년 내수 기준으로 수소차 290만대가 시중에 돌아다니게 만들겠다는 야심찬 목표를 내세웠다. 현재 국내 자동차가 2300만대를 감안하면 20여년 뒤에는 도로 위 차량 10대 중 1대는 수소차라는 얘기다.

정부 기대대로 수소차 비중이 급상승하면 대기질 개선, 화석연료 사용 감축에 따른 에너지난 해결 등 긍정적인 효과가 기대된다.

하지만 걸림돌도 적지 않다. 그중 하나가 그 많은 수소차들이 동력원으로 사용할 수소연료를 저렴한 가격에 안정적으로 공급할 수 있느냐다. 지난해말 현재까지 국내에서 팔린 수소차는 누적 기준 893대에 불과하다.

17일 산업통상자원부에 따르면 지난해 국내에서 한해동안 생산한 연료용 수소량은 총 13만t이다. 99%는 천연가스나 석탄 등 화석연료에서 추출했다.

일반 승용차가 연간 1만5000km를 달린다고 가정하면 65만대가 이용할 수 있는 양이라는 게 산업부의 설명이다. 이를 감안할 때 2040년 수소차 290만대를 운행하기 위해서는 수소연료 58만t이 필요하다. 정부는 발전소용 수소연료까지 포함해 연간 수소연료 526만t을 확보하겠다는 계획이다.

문제는 수소량을 급격히 늘리는 건 한계가 있다는 점이다. 화석연료에서 수소를 추출하는 과정에서 C02가 발생하고, 상당한 에너지를 소비할 수밖에 없어서다.

물을 전기 분해해 수소를 얻는 방식도 있지만 효율이 떨어진다. 독일의 경우 풍력 등에서 생산된 전기를 수소분해로 이용하고 있지만, 아직 신재생에너지 발전이 태동 단계인 한국에서는 먼 얘기다.

그나마 석유화학 강국인 한국은 원유 정제 과정에서 발생하는 ‘부생수소’를 활용하는 방안이 대안으로 제시된다. 원유를 정제하는 과정에서 발생하는 고열과 고압으로 인해 원유내에 포함된 물이 수소와 산소로 자연 분해된다.

지난해 울산, 여수, 대산 등 석유화학단지를 중심으로 생산된 부생수소는 164만t에 달한다. 하지만 이중 대부분은 정유과정과 나프타 분해 등에 쓰인다. 산업부는 정유과정서 사용되는 분량 외에 연간 5만t가량인 여유분을 수소차 연료로 활용한다는 방침이다. 하지만 이 역시 수소차 25만대분에 불과하다.

이에 정부는 추가로 △효율성 높은 추출수소 생산기지 확대 △신재생에너지 발전과 연계한 수소 생산 △해외 수입 등을 통해 수소공급을 늘리겠다는 복안이다.

정승일 산업부 차관은 “초기에는 부생수소와 추출수소를 늘리는 방식으로 가고 향후 신재생에너지가 확충되면 남는 전기를 활용해 물을 전기분해해서 수소를 얻거나 해외거점 수소 생산기지를 통해 대량의 수소를 수입하는 방식으로 공급을 확충할 계획”이라고 말했다.

해외 수입량을 늘리는 방안은 경제성이 관건이다. 현재 시중에 판매되는 수소 가격은 휘발유, 경유보다 싸다. 산업부에 따르면 100km주행시 수소는 8300원, 휘발유는 1만1600원, 경유는 8700원 수준이다. 다만 정부가 수소차 공급을 확대하기 위해 수소연료 가격을 원가미만으로 억제한 결과다.

정부는 공급량을 늘려 규모의 경제를 달성함으로서 현재 1KG당 8000~1만원 수준인 수소연료 가격을 2040년에는 3000원이하로 낮춘다는 계획이다.

하지만 전문가들은 수소가격을 급격히 끌어내리기는 쉽지 않다고 지적한다. 수소를 생산하는 과정에서 전기가 쓰일 수밖에 없고, 여러 단계에 걸쳐 에너지를 전환하는 과정에서 효율이 떨어지기 때문에 가격경쟁력을 확보하기 쉽지 않다는 것이다.

양이원영 환경운동연합 사무처장은 “전기차의 경우 그나마 석유·석탄에서 생산된 전기를 바로 쓸 수 있지만, 수소의 경우 전기를 생산하고 여기에 물분해를 하고 압축하려면 상당한 에너지를 투입할 수밖에 없다”면서 “비용이 떨어지지 않을 경우 충분한 수소를 공급하기가 쉽지 않을 것”이라고 말했다.