▲ 박인균 강원도의원
▲ 박인균 강원도의원

기후위기는 석유·석탄·천연가스 사용,혹은 자연에서의 CO2와 CH4 방출에 따른 온실 때문에 온다.이 때문에 파리협약을 맺고 신재생에너지를 찾게 됐으며, 그 중 우주질량의 75%인 수소가 화력에너지의 유력한 대안으로 떠오르고 있다.수소가 산소와 결합해 열과 전기에너지를 낼 때 이산화탄소를 배출하지 않고 순수한 물만 나오기 때문이다.

수소 이용 방법은 첫번째로 산소와 화학적인 결합을 통해 열과 전기에너지를 얻는 방식이 있다.두번째는 자연계에 미량으로 존재하는 중수소와 삼중수소(트리듐)를 갖고 태양처럼 헬륨으로의 핵융합 과정에서 에너지를 얻는 방식이다.

후자의 인공태양은 현재 한국이 세계적으로 높은 기술 수준을 가지고 있기는 하지만, 당장 이용할 수 있는 단계는 아니다. 전문가들은 향후 기술 발달로 2050년 이후에나 이용이 가능하지 않겠느냐고 전망하고 있다. 이 수소 핵융합은 분명 미래 에너지원으로서 하나의 대안이 될 수 있지만, KSTAR 같은 국가전문 연구기관의 연구와 중앙정부의 집중투자가 필요한 국가적인 프로젝트다.

현 시점에서 가장 경제적이고 효율적인 수소대량생산 방식은 L.N.G에서 뽑아내는 것이다. 그런데 이 방법은 석탄·석유보다는 양호하지만, 이산화탄소가 발생하는 결정적인 단점이 있어 이산화탄소의 포집과 재활용기술이 접목돼야 한다.

이러한 흐름 속에 산업통상자원부는 ‘2021년 제5차 재정사업위원회’를 개최,우리나라 수소경제에 총 1조2739억원을 투자하기로 결정했다. 4개 분야 5개 지역으로 나눠 진행되는데 강원도의 경우 ‘운송·저장사업 부문’에서 삼척의 LNG 기지 활용 액화플랜트, 수소 저장 및 운송산업진흥센터 등 수소클러스터를 구축하는 내용이다. 2023∼2027년까지 5년 간에 걸쳐 국비와 지방비 및 민자로 구성된 2959억 원 투자가 타당성조사 대상사업으로 선정됐다.

수소는 운송부문에서 비용이 높아질 수밖에 없다. 수소를 기체 상태로 운반하면 부피도 크고, 수소 원자가 워낙 작아서, 플라스틱 같은 것은 압력을 견뎌내지 못할 것이다.탄소강 같은 견고하고 치밀한 소재도 조직 틈새로 스며들어 산소와 일정 비율로 혼합하면 폭발의 위험성이 있으므로 파이프 등 사용소재도 엄격한 기준으로 하거나 다른 방법을 찾아야 한다.보편적으로 알려진 운송 방식으로는 파이프라인, 튜브 트레일러, 액화 탱크로리 등이 있다.액화수소로 할 경우에는 -253도 초저온 상태로 부피를 줄여 탱크로리로 이용되고 있다.

최근 소개되는 기술로서, 쉽게 결합 분리가 가능한 수소와 질소를 암모니아 상태로 만드는 것이 있다.또 하나의 방법으로는 최근 신기술 LOHC(Liquid Organic Hydrogen Carrier·액상 유기물 수소 저장체 기술)라는 것이 있다. 이것은 탄소와의 이중 결합에서 단일 결합으로 만들어 다시 수소를 분리하면 안정성이 보장돼 기존의 유류 파이프, 탱크 사용이 가능한 방법으로 알려져 있다. 물론 이 기술 역시 실증화,소규모 실험으로 입증하는 파일럿 단계 등을 거쳐야 한다.

몇년 전 강릉과학 단지 내에 있는 테크노파크에서 규격이 안 되는 용기를 사용하는 등 순간의 안전 불감과 실수로 폭발사고가 있기도 했다.수소 대량생산 실증 실험 과정에서 공기와 혼합되어 발생한 사고였다.

미래의 청정에너지인 수소에 의존하기 위해서는 이러한 실증실험이 필수 조건이다.다만 실험 운영 기준을 더욱 엄격하게 해 사고를 예방하고 실질적인 사업으로 자리잡기까지는 전반적인 진행과정에서 중앙 및 지방정부의 절대적인 관심과 지원이 필요하다.

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