정부의 수소경제로드맵에서는 천연가스에 의한 수소생산량이 2030년 50%, 2040년까지도 30% 정도를 차지하는 것으로 되어 있다. 수소를 천연가스로부터 얻게되면 지구온난화 원인인 카본이 일부 생산되기 때문에 완전한 수소경제로 보기 어렵다는 견해도 있다. 원유에서 가스로 대체되던 시대인 1970년대 중요 에너지원이 된 천연가스는 카본고리가 하나인 메탄이 주성분으로 원유를 채굴할 때 같이 생산되어 정제과정을 거쳐 공급된다. 우리나라에는 액화하여 수송되는데 그 과정에서 불순물이 제거된다.
수소는 2차에너지원으로, 반드시 화석연료 또는 재생에너지 등 1차에너지원으로부터 생산된다. 진정한 수소경제라 하면 가장 깨끗한 방법인 재생에너지에서 수소를 생산하는 방안이다. 이를 그린수소라고 하는데, 정부의 수소경제로드맵에서도 궁극적으로는 그린수소를 목표로 하고 있다. 그러나 궁극적인 그린수소로 가기 위해서는 재생에너지 보급이 국내에서 완벽하게 이루어져야 한다. 재생에너지 보급이 저조한 중간 단계에서는 카본이 가장 적은 천연가스로부터 수소를 생산하는 것이 아주 중요하다. 수소경제를 위한 인프라 기반을 확보하고 관련 산업을 육성할 수 있기 때문이다.
천연가스를 수소로 만들려면 물이 필요하다. 카본과 수소가 연결된 고리를 끊어 주기 위함이다. 이때 CO2도 생산되지만, 물로부터 수소도 생산된다. 즉 일부 수전해와 같은 효과를 얻을 수 있다. 이는 가장 경제적이고, 효율적으로 수소를 과도기적으로 얻는 방법이 된다. 또한, 생성된 CO2도 CCS(Carbon Capture & Storage)라는 기술을 통하여 잡아내 활용하면 완벽한 친환경 수소를 만들어 낼 수 있다. 현재 울산에서 운영되는 천연가스 수소생산 설비는 수소를 이와 같은 방법으로 생산한다.
수소경제시대가 시작되면 새로운 산업이 형성된다. 그러나 그 과정이 한 번에 이루어지는 것은 아니다. 수소경제에서 관련 산업을 일으키려면 단계별 로드맵과 액션플랜이 그래서 중요한 것이다. 정부 로드맵과 같이 수소전기차, 연료전지 산업이 수소경제를 위한 수소산업 전방에 있으며, 그러한 산업기반을 위한 수소생산은 우선 천연가스에 의해 이루어질 수 있다. 궁극적인 수소생산방안은 태양광·풍력과 같은 재생에너지 기반 그린수소이지만 그때까지는 천연가스가 그 역할을 수행할 수 있다는 것이다.
임희천 수소지식그룹컨설팅Lab 소장·수소산업협회 기술부회장