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종합뉴스

[수소TF] 수소는 전기 저장수단…새 에너지원 급부상

- 수소폭탄 연상하지만 순식간에 날라가고 500도 넘어야 점화
- 액체‧고체로 저장‧운송, 필요할때 꺼내쓰는 참 깨끗한 에너지
- NH-아문디자산운용 ‘100년 기업 그린 코리아 ESG펀드’ 출시

 

(조세금융신문=이상현 기자) “무색, 무취, 무미. 모든 화학 원소 중 가장 가볍고 단순한 가스가 기후 위기를 해결하는 핵심 역할을 할 수 있죠. 우주에서 가장 풍부한 원소, 바로 수소(Hygrogen)입니다.”

 

프랑스에 본사를 둔 유럽 최고의 자산운용사 아문디 자산운용(Amundi Asset Management)이 최근 자사 홈페이지에 공개한 수소 사랑고백이다.

 

이 회사는 “대규모 프로젝트가 정부와 민간 부문에서 받는 광범위한 재정 지원 덕분에 부분적으로 수소가 주류(에너지원으로) 서서히 이동하고 있다”며 이 같이 밝혔다.

 

전기를 저장하는 에너지

아문디는 풍력이나 태양광 등 신재생에너지 자원이 좋은 지역에서 발생하는 잉여전력으로 수소를 만들어 저장, 전기가 부족한 곳에 보내면 요긴하게 쓸 수 있다는 점을 강조한다.

 

한국에서는 제주도에서 실증이 진행되고 있는 내용이다. 제주도는 풍력발전과 태양광 발전 효율이 한국에서 가장 높은 지역 중 하나다. 이런 지역에서는 봄, 가을에 풍력‧태양광 발전으로 많은 전기를 만들 수 있지만, 막상 만들어진 전기를 가장 적게 쓴 계절이기 때문에 대부분의 전기를 그냥 버려야 한다.

 

생각 같아선 전기를 어디에 담아두고 싶지만, 전기의 속성상 어디에 담아두는 게 지극히 제한된다. 욕심을 부리다가는 전기 시설이 다 망가질 수도 있다.

 

금세 날라가 버리고 500도 열 필요…폭발 그런 거 잊으세요

수소는 지구의 물과 바다에서 엄청난 양으로 발견될 수 있으며 화석연료, 특히 천연 가스에도 존재한다. 하지만 순수한 수소는 거의 항상 그것이 속해 있는 다른 물질에서 추출돼야 한다. 안 그러면 너무 가벼워서 모두 우주공간으로 날아가기 때문이다.

 

수소하면 수소폭탄을 떠올리는 사람이 많다. 과학적으로 ‘극인화성(extremely flammable)’과 ‘폭발성’을 지닌 기체인 건 맞다.

 

하지만 수소 폭발에 대한 오해는 뿌리가 깊고 질기다. 오해를 폴 가장 직접적인 단서는 수소가 너무 가벼운 기체라는 점이다.

 

공기보다 14배 가벼운 기체이기 때문에 공기 중에 누출시에 매우 급속도로 확산된다. 점화 온도도 약 500°C로 높아 자연적 발화 가능성은 매우 낮다.

 

차갑게 액체로 저장하면 부피가 800분의 1로

수소도 천연가스처럼 액체로 저장하면 기체 수소보다 부피가 800분의 1로 줄어들기 때문에 수소 에너지 효율성이 무려 10배 이상 높다. 다만 천연가스(메탄)보다 100도 가량 더 낮은 영하 253도 이하에서 액체화 되기 때문에, 액체 수소관을 만지면 곧바로 동상에 걸린다.

 

수소는 금속재료에 흡수돼 수취화(Hydrogen Embrittlement)하는 특성이 있다. 어딘가 수소가 누출되면 관 등에 균열이 가거나, 심할 경우에는 폭발할 가능성도 있다. 외부 공기와 접촉하게 된 수소 기체는 산소 등이 존재할 경우 폭발할 수 있다. 이 때 화재는 매우 뜨겁고, 거의 보이지도 않는다.

 

이유도 모른채 심한 화상을 입을 수도 있다. 대표적인 수소 융합 에너지인 태양을 떠올리면 이유를 쉽게 짐작할 수 있다.

 

우주공간에 생수통 싣고 갔을 리도 없고

수소는 산소와 융합 가정에서 전기 뿐 아니라 열도 발생시킨다. 이렇게 생긴 열은 산업용, 상업용, 공공 및 민간 시설, 개별 가정에까지 막대한 에너지 자원을 제공할 수 있다.

 

아폴로11호 우주인들은 1969년 당시 이미 상용화 된 수소 연료전지를 이용해 최고로 척박한 우주공간과 달 표면에서 생존을 보장받았다. 엄청난 식수와 전기 배터리, 산소통, 난방용 에너지를 죄다 싣고 갈 수도 없었던 그들이 며칠간 우주에서 생존할 수 있었던 비밀이 바로 수소연료전지에 숨어있다.

 

배터리로 물을 전기분해, 산소와 수소를 추출한 뒤 일부는 호흡용 산소로 쓰고 나머지는 다시 만들어낸 수소와 융합, 전기와 물과 열을 얻었다. 물은 마시고 열은 우주선 난방에, 전기는 동체와 컴퓨터 구동에 각각 썼다. 남은 물(증류수)는 다시 전기분해 돼 산소와 수소를 또 만들었다.

 

수소차로 바꾸면 온실가스 20% 순삭

기체 또는 액체 형태로 사용할 수 있기 때문에 연료전지로 수소와 산소를 융합, 즉석에서 전기를 만들어 쓸 수 있다. 전기와 달리 액체나 고체로 저장할 수 있기 때문에, 거대한 전선이나 변압기 등 송전시설도 필요 없다.

 

중공업과 해운‧항공을 포함한 일부 활동은 필요한 전력량이 재생에너지로 대체할 수 없을 정도로 어머어마 해서 화석연료 기반의 벗어나 탈탄소화하기 어렵다.

 

하지만 적어도 운송수단은 빠른속도로 수소 에너지 쓰템으로 전환할 수 있다. 수소 연료전지로 즉석에서 전기를 만들어 버스, 기차, 자동차, 모터사이클를 끌 수 있다.

 

수소에너지로 구동하는 수소연료전지 버스와 기차, 자동차, 오토바이는 전체 온실가스 배출의 약 20%를 차지하는 운송과정의 탄소배출을 궁극적으로 없앤다.

 

지금 비록 5% 수준이지만, 내일은 그린수소가 대세

2022년 현재 수소의 95% 이상은 탄소 집약적 프로세스에서 화석연료로부터 생산된다. 회색(Grey) 수소, 파란(Blue) 수소 등의 수소가 전체 수소의 95%를 차지하는 셈이다.

 

다만 최근에는 태양광이나 수력, 풍력, 조력 등 재생에너지로 생산한 전기로 수전해(전기분해), 물과 수소를 분리해 수소를 추출하는 녹색수소(Green Hydrogen) 생산이 차츰 늘어나고 있다.

 

녹색 수소는 완전한 탄소 중립을 의미한다.

 

아문디, 수소경제 북돋는 국내 최대 ESG 펀드 출시

한국의 NH농협과 합작해 만든 NH-Amundi 자산운용은 최근 ‘NH-Amundi 100년 기업 그린 코리아 펀드’를 출시했다. 환경 투자에 중점을 두는 국내주식형 ESG(환경·책임·투명경영) 상품이다. ESG 투자는 기업의 비재무적인 요소를 반영한 투자방식으로 코로나19와 이상기후 대응을 위한 세계 주요 정부의 저탄소, 친환경 정책 발표와 맞물려 본격화되고 있다.

 

한국 정부 또한 전 세계적 흐름에 발맞춰 2050 탄소중립 및 한국형 뉴딜 정책을 발표했다. 이 펀드는 탄소 배출 규제 강화로 시장성장 가속화가 전망되는 전기차 산업을 비롯해 수소경제, 신재생에너지 분야 기업에 주로 투자한다.

 

이 펀드는 국내 최대 규모의 사회책임형 펀드를 운용하는 NH-Amundi의 전문 역량과 유럽 ESG 투자를 선도하는 Amundi의 평가방법론과 투자전략을 반영해 ESG 완성도를 높였다.

 

국내 운용사 최초로 글로벌 기준으로 평가된 모건스탠리캐피털인터내셔널(MSCI) 벤치마크를 도입했다. MSCI 체계는 국내 평가사들과 달리 세부적인 평가 내용 확인과 글로벌 동일 업종 기업과의 비교가 가능하다.

 

펀드는 수소경제와 신재생에너지, 2차전지 등 친환경 관련 기업에 펀드 자산의 30~60%를 투자한다.

 

 

 

 

 

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