머니튜브

원유와 석유화학, 에너지 업계 중심의 동향을 짚습니다. 투자 트렌드와 함께 정보 탐색에 도움이 될 만한 유튜브 콘텐츠를 제시합니다.

최근 국내 대표 에너지 기업과 종합상사의 동맹이 주목을 끌었습니다. S-OIL과 삼성물산이 친환경 수소 및 바이오 연료 사업에 관한 파트너십 협약을 맺은 것입니다. 협력 분야가 워낙 방대한 데다 양사가 제시한 청사진이 상당히 구체적이라는 점에서 각계각층의 관심이 쏟아졌습니다.

일각에서는 이 행보가 탄소중립 시대를 대비하는 에너지 기업의 목표를 구체화했다고 말합니다. 미래 에너지 시대를 이끌 새로운 열쇠, 수소ㆍ바이오 경제 말입니다.

완전무해한 그 이름, 수소

수소(Hㆍhydrogen)는 지구상에서 가장 가벼운 무색ㆍ무미ㆍ무취의 기체입니다. 산업 자체에 관심이 없어도 원소 기호 1번으로 쉽게 기억되지요. 산소와 결합한 물(H₂O)처럼 다른 원소와 결합한 상태로 존재하는데 차세대 연료로서 인기가 대단합니다. 연료 자체가 청정할 뿐만 아니라 생산부터 저장, 운반 등에 이르기까지 모든 작업 과정이 안전하고 효율적이기 때문입니다.

그러나 인류가 수소를 에너지원으로 인식한 기간은 그리 길지 않습니다. 일단 전기를 이용해 물에서 수소를 분리하는 수전해 기술은 고작 1800년대 들어서야 발견됐습니다. 게다가 이를 에너지로 사용하는 것은 다른 문제였습니다. 생산 비용이 워낙 비쌌고 당시의 기술로는 저장과 운송이라는 핵심 과정 구현이 쉽지 않았으니까요.

상황이 달라졌습니다. 수소는 이제 신재생에너지를 이끌 마중물로 활약합니다. 에너지 밀도가 높을 뿐 아니라 다양한 산업 분야에 활용한다는 장점도 큽니다. 특히 원료 고갈에 대한 우려가 ‘제로’라는 점에서 석유 이후 최고의 에너지원이라는 극찬입니다.

그레이ㆍ블루ㆍ그린?

수소는 생산 방식과 친환경 정도에 따라 ‘그레이 수소’, ‘블루 수소’, ‘그린 수소’ 등으로 구분합니다. 그레이 수소는 천연가스의 주성분인 메탄과 고온의 수증기에서 촉매 화학반응으로 생산하는데요. 수소 약 1㎏를 생산하면 이산화탄소 10㎏이 배출되는 구조입니다. 현재 생산되는 수소의 96%는 화석 연료로부터 탄생한 그레이 수소입니다.

블루 수소는 한차원 개선된 방법입니다. 생산 방식은 그레이 수소와 동일하지만 발생하는 이산화탄소를 포집ㆍ저장하는 기술을 적용할 수 있기 때문이죠. 이산화탄소 배출을 줄인다는 점에서 효과적인 대안입니다.

마지막으로 그린 수소입니다. 그린 수소는 태양광 또는 풍력 같은 신재생에너지를 통해 얻은 전기 에너지를 물에 가해서 생산합니다. 모든 과정에서 이산화탄소를 배출하지 않아 궁극적인 청정 에너지원으로 관심을 받습니다.

물론 수소 생산은 아직 초기 단계로 완벽한 생태계를 구현한 국가나 기업은 드뭅니다. 다만 세계 주요국이 탄소중립 실현을 위해 더 다양한 분야에서 수소를 활용할 것은 분명합니다.

적을 알고 나를 알면 백전백승

수소 경제의 주도권을 잡기 위한 국제 사회의 경쟁이 사뭇 치열합니다. 미국, 중국, 유럽 등 각국은 정부 차원에서 수소 인프라 확대를 위해 천문학적인 돈을 쏟아 붓고 있습니다. 친환경적으로 수소를 만드는 수전해 기술도 날이 갈수록 발전합니다. 2050년에는 전체 시장 규모가 12조 달러에 이를 전망입니다.

우리나라도 마찬가지입니다. 한국 수소산업 로드맵(2018)에 따르면 2050년 국내 수소 총 수요는 약 1천690만 톤에 달할 전망입니다. 이처럼 수소가 선택 아닌 필수의 시대로 들어서면서 투자자의 시선도 달라집니다. 진짜 ‘수소 종목’을 가늠할 안목을 키워야 하는 것이죠.

MBCNEWS의

장차 그레이 수소 단계에서만 기술력을 보유한 기업이나 그린 수소에 대한 청사진이 없는 기업은 매력도가 떨어집니다. 반면 그린 수소를 만드는 수전해 설비의 효율을 높이기 위해 연구를 지속하는 업체는 예의주시해야 합니다.

수소 기술력을 기존 산업에 접목해 장점을 극대화하는 기업도 있습니다. 철강 생산 과정에서 오염 물질을 배출하는 코크스(Cokesㆍ석탄에서 생산 하는 연료의 일종)를 수소로 대체하는 기업들이 그러합니다. 운송업의 특성을 살려 수소 운반에 특화한 기술력을 개발하는 기업도 긍정적입니다.

차세대 모빌리티 기업들도 매력적인 투자처입니다. 전기차 포함 수소 버스와 수소 트럭도 빠른 시일 내 상용화 확률이 높습니다. 시시각각 달라지는 업계 동향과 국내 수소 정책 현황을 살피는 것도 필수입니다.

미리 준비하는 대세, 바이오 연료

탈탄소 차세대 에너지의 다른 축은 바이오 연료(Bio Fuel)입니다. 바이오 연료는 바이오 매스(Bio-Mass)로부터 직간접적으로 얻을 수 있는 연료를 뜻하는데요. 화석 연료와 달리 주로 곡물ㆍ식물ㆍ나무ㆍ해조류ㆍ축산 폐기물 등에서 추출해 만듭니다.

탄소 배출이 적고 에너지 고갈 염려가 덜하다는 점에서 청정 수소와 함께 차세대 에너지로 존재감을 뽐냅니다. 다른 신재생에너지에 비해 대량 생산이 가능하다는 점도 경쟁력입니다.

미리 판을 읽어 바이오 연료 시장 개척을 구체화하는 움직임도 눈에 띕니다. S-OIL은 삼성물산과 친환경 바이오 디젤, 차세대 바이오 항공유를 개발하고 해외 인프라를 활용한 원료 소싱, 생산과 마케팅 분야의 협력 체계를 구축할 계획이라고 밝히기도 했습니다. 바이오 원료는 경제성 확보가 어렵다는 통념을 깨고 적극적으로 사업을 추진하는 혁신 사례입니다.

바이오 디젤(biodiesel)은 식물성 기름이나 동물성 지방 같이 재생 가능한 자원을 바탕으로 제조됩니다. 석유 기반인 경유의 대안으로 에너지 전환의 핵심으로 손꼽히죠. 바이오 항공유(Bio-jet fuel)는 원료 수급과 생산 등 모든 단계에서 탄소 배출을 80% 가까이 줄이는 친환경 연료입니다. 항공업계에 따르면 2030년 바이오 항공유가 전체 항공유의 약 10%를 차지할 전망입니다.

연료 포함 국내 바이오산업 활성화 지원은 주요 선진국 대비 아직 부족하다는 목소리도 있습니다. 친환경 바이오 소재나 바이오ㆍ폐자원 에너지화 같은 기술력과 산업 기반이 다소 약하다는 분석입니다. 민간 기업의 연구 개발에 대한 지원 로드맵과 대대적인 제품 실용화 방안이 필요해 보입니다.

친환경 수소와 바이오 연료는 미래 에너지 시대를 이끌 경제 원천입니다. 전 세계가 탄소중립이라는 목표를 향해 달리는 상태에서 최고의 지표이기도 하고요. 정부 정책과 세계 이슈 등 큰 줄기를 따라 꾸준한 관심을 기울일 때 분명한 결실을 얻을 수 있습니다.

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참고 · 에너지경제연구원 (www.keei.re.kr)
          한국기계연구원 (www.kimm.re.kr)
          한국에너지공단 (www.energy.or.kr)
          [글로벌 인사이트 55호: 화이트 바이오산업 현황과 과제]
          [수소 산업의 글로벌 기술동향 및 정책 전망] 길형배 외 ㆍ 2021
          [한국 수소산업의 생태계 분석을 통한 발전전략 및 과제] 허선경ㆍ이슬기 ㆍ 2020