[수소, 아직 먼 미래①] 불 붙었던 수소 항공기 개발, 브레이크 걸린 이유
[수소, 아직 먼 미래①] 불 붙었던 수소 항공기 개발, 브레이크 걸린 이유
  • 안정은 기자
  • 승인 2022.02.22 07:43
  • 수정 2022.02.22 12:10
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

'석유 먹는 하마' 항공업계, 대체 에너지로 수소 주목
"타 연료 비해 가볍고 에너지 밀도 높아 수명 길어"
연구개발 몰두에도 수송망·높은 원가 장벽에 잰걸음

지난해 친환경, ESG 경영이 열풍을 일으키면서 전기 배터리와 수소가 대세 산업군으로 떠올랐다. 특히 수소는 적용 가능한 사업이 다양하고 공기 정화까지 가능케 해 미래 먹거리로 떠올랐다. 정부는 수소경제 발전을 위해 로드맵 2.0을 구상하고 수소법 제정까지 준비중이다. 그러나 이같은 수소 열풍에 비해 기술력과 상업화는 갈 길이 멀어보인다. 산업군별 수소 개발이 현재 어느정도 이뤄졌는지 '거품을 걷어낸 진실'을 살펴본다. <편집자주>

ⓒ에어버스
ⓒ에어버스

매년 9억 톤가량 이산화탄소를 배출하고 있는 항공업계가 탄소제로를 외치며 수소 항공기 개발에 열을 올리고 있다. 항공업계가 석유를 대체할 친환경 연료로 수소를 지목하는 이유는 수소가 다른 연료에 비해 가볍고 에너지 밀도가 높아 수명이 길기 때문이다. 이는 장시간 비행을 해야 하는 항공기에 적합하다. 하지만 이러한 장점에도 수소항공기 상용화까지는 아직 갈 길이 멀다.

22일 관련업계에 따르면 재생에너지 수소를 활용한 수소항공기가 상용화되기 위해서는 수소를 대량으로 생산하는 제조능력과 대량의 수소를 수송할 수 있는 수송망이 강화돼야 하며, 수소의 원가가 낮아져야 하기 때문이다.

현재 수소를 생산하는 방식은 그레이 수소(개질수소)와 부생수소이다. 이러한 수소 생산방식에서는 이산화탄소가 배출되기 때문에 탄소중립 이행을 위한 에너지원이 되기 위해서는 이산화탄소 배출 없이 수소를 생산할 수 있는 기술이 필요하다.

수소는 생산방법에 따라 브라운 수소, 그레이 수소, 블루 수소, 그린 수소로 나뉜다. 그린 수소는 태양광·풍력 등 재생에너지에서 생산된 전기로 물을 전기분해해 생산한 수소다. 수전해 기술을 사용할 경우 오염물질이 전혀 배출되지 않으며, 전기 에너지를 수소로 변환해 저장하므로 생산량이 고르지 않은 재생에너지의 단점을 보완할 수 있는 수소다. 그린수소는 생산 단가가 매우 높고 전력 소모량도 상당해 상용화에 어려움이 있다.

블루 수소는 천연가스와 이산화탄소 포질설비를 이용해 생산한 수소로 아직 연구단계에 있다. 블루 수소는 그레이 수소처럼 화석연료에서 추출해 이산화탄소가 발생하지만 그레이 수소보다는 적은 탄소를 배출한다. 브라운 수소는 석탄이나 갈탄을 고온·고압에서 가스화해 수소가 주성분인 합성 가스를 만드는 것이다. 그레이 수소는 천연가스를 고온·고압 수증기와 반응시켜 물에 함유된 수소를 추출하는 개질 방식이다.

또한 수소항공기가 동력을 얻으려면 일반 항공기에 쓰는 제트연료보다 많은 양의 수소 연료가 필요하며 수소는 밀도가 낮아 장거리 비행을 하기 위해선 커다란 연료탱크가 필요하다. 대부분의 항공유는 연료탱크가 비행기 날개 내부에 존재한다. 하지만 수소 연료는 날개가 아닌 항공기 몸체에 보관하는 방법을 찾아, 수소를 안전하게 저장해 사용하는 연료 저장 기술을 개발해야 한다.

저렴한 수소 연료의 확보도 문제다. 태양광·풍력 등 재생에너지를 전기분해해 생산하는 그린 수소의 생산단가는 화석연료 기반 수소보다 약 2.5배 비싸다. 따라서 수소가 널리 도입되기 위해서는 수소의 원가가 화석연료와 대등한 수준으로 낮아져야 한다. 에너지 전문 시장조사업체 우드맥킨지는 그린 수소의 생산비용이 화석연료와 비슷해지려면 최소 10년은 걸릴 것이라고 내다봤다. 

이러한 문제를 해결하기위해 정부는 수소경제 로드맵, 수소 도시법의제정 추진 등 수소사회로의 진입을 유도하고 있으며, 글로벌 항공기 제작사 에어버스는 독일 브레멘과 프랑스 낭트에 제로배출 개발센터를 설치하는 등 여객기용 수소연료탱크 개발을 하고 있다. 또 국내 기업 대한항공은 에어버스와 협약을 맺어 공항 수소 인프라개발, 공항 수소 로드맵 구축, 수소 지상조업 체계 등의 부문에서 협력하기로 했다. 

[위키리크스한국=안정은 기자]

msa0913@wikileaks-kr.org


  • 서울특별시 마포구 마포대로 127, 1001호 (공덕동, 풍림빌딩)
  • 대표전화 : 02-702-2677
  • 팩스 : 02-702-1677
  • 청소년보호책임자 : 소정원
  • 법인명 : 위키리크스한국 주식회사
  • 제호 : 위키리크스한국
  • 등록번호 : 서울 아 04701
  • 등록일 : 2013-07-18
  • 발행일 : 2013-07-18
  • 발행인 : 박정규
  • 편집인 : 박찬흥
  • 위키리크스한국은 자체 기사윤리 심의 전문위원제를 운영합니다.
  • 기사윤리 심의 : 박지훈 변호사
  • 위키리크스한국 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
  • Copyright © 2022 위키리크스한국. All rights reserved.
  • [위키리크스한국 보도원칙] 본 매체는 독자와 취재원 등 뉴스 이용자의 권리 보장을 위해 반론이나 정정보도, 추후보도를 요청할 수 있는 창구를 열어두고 있음을 알립니다.
    고충처리 : 02-702-2677 | 메일 : laputa813@wikileaks-kr.org
ND소프트