국내 자동차, 철강, 소재 등 주요 기업들이 수소 생태계 구축에 나선 가운데, 지난 13일 경기도 고양시 킨텍스에서 열린 H2 MEET 2023 개막행사에서 이원욱 국회의원을 비롯한 주요 내빈과 참가기업 관계자들이 전시장을 둘러보고 있다. (사진=H2MEET조직위)
국내 주요 자동차·철강·소재 기업들이 수소 생태계 구축에 나섰다. 세계 최대 규모 수소산업 전시회인 ‘H2 MEET 2023’을 계기로 공개된 수소 기술과 가치사슬은 2030년을 목표로 하는 탄소중립을 달성하기 위한 대안으로 꼽힌다.
15일 H2 MEET 조직위원회는 전 세계 14개국의 수소 관련 기업과 180여명의 전문가들이 모인 이번 수소 행사에서 각국의 수소 트렌드와 기술이 대거 쏟아졌다고 평가했다.
■ 현대차, 수소 청소차 선봬…음식물쓰레기서 수소 생산 위한 바이오가스 확보
특히 우리나라 주요 자동차, 철강, 소재 기업들의 수소 기술과 가치사슬이 눈에 띈다.
현대자동차그룹은 ‘자원순환형 수소 생태계 구축’을 위한 기술력과 비전을 선보였다. 현대차의 수소 가치사슬은 ‘자원 순환’, ‘수소 생산’, ‘수소 활용’ 등이다.
자원순환형 수소 생산을 위한 첫 단계로서 폐자원을 활용해 친환경 에너지원인 수소를 생산하기 위한 폐기물 수집 차량과 기술을 보유했다.
현대차 관계자는 “음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효 처리하면 메탄과 이산화탄소의 기체 혼합물인 바이오가스가 생성된다”며 “이를 정제와 개질 과정 등을 거쳐 고순도의 청정 수소 생산을 할 수 있다”고 설명했다.
현대차 수소전기트럭 청소차 (사진=현대차)
현대차의 자원순환형 수소생산을 위해 폐기물 수거에 활용되는 ‘엑시언트 수소전기트럭 청소차’. 이는 세계 최초의 양산형 수소전기 대형트럭인 엑시언트 수소전기트럭 기반의 청소 특장차다. 2개의 수소연료전지로 구성된 180kW급 수소연료전지 시스템과 최고출력 350kW급 구동모터, 72kWh 고전압 배터리가 적용됐다.
이렇게 수거된 폐기물은 현대건설을 통해서 가축분뇨, 음식물쓰레기, 하수찌꺼기와 같은 유기성 폐기물로부터 바이오가스를 생산한다. 바이오가스는 음식물 폐기물에서 불순물을 제거하는 전처리 공정과 혐기성 발효 공정 등을 거쳐 메탄 순도를 97% 이상 높여 수소 생산 원료로 활용한다. 현대건설은 2008년부터 바이오가스 연구 개발 원천 기술을 확보했다. 2016년에는 음식물 쓰레기에서 바이오가스를 생산하는 ‘충주시 음식물 바이오 에너지센터’를 가동 중이다.
■ 포스코, 암모니아 확보해 수소전환…철강 제조에 활용
포스코그룹은 오는 2050년까지 탄소중립 달성을 위해 다양한 국가과 수소 생산 체제를 구축하고 있다.
포스코그룹은 “수소 생산 700만톤 체제 구축을 위해 호주, 중동, 북미 등 재생에너지 인프라가 우수한 전략 국가를 중심으로 다양한 그린 및 블루 수소 프로젝트 개발을 진행 중에 있다”고 밝혔다.
포스코홀딩스는 14일 씨에프인더스트리즈(CF Industries)와 미국 내 블루암모니아 사업 추진을 위한 JDA 주요거래조건서를 체결했다. 왼쪽부터 씨에프인더스트리즈 크리스본(Chris Bohn) CFO, 포스코홀딩스 조주익 수소사업팀장. (사진=포스코홀딩스)
최근 포스코홀딩스는 세계 최대 암모니아 생산기업인 씨에프인더스트리즈(CF Industries)사와 미국 내 블루암모니아 생산을 위한 사업 협력을 추진하고 있다. 지난 14일 포스코홀딩스는 H2 MEET 2023이 열린 일산 킨텍스에서 씨에프인더스트리즈와 미국 루이지애나 블루암모니아 사업 추진을 위한 JDA(공동개발협약) 주요거래조건서에 서명했다.
씨에프인더스트리즈는 미국과 캐나다 등지에 대규모 암모니아 생산 플랜트를 보유하고 있다. 연간 암모니아 생산량이 900만톤에 달한다. 루이지애나 블루암모니아 프로젝트는 천연가스를 연소시켜 수소를 생산하는 ATR 기술과 CCS(탄소 포집 및 저장) 기술을 기반으로 한다.
포스코 관계자는 “이번 기술은 기존 암모니아 생산 방식과 비교해 이산화탄소 배출을 90% 이상 획기적으로 저감할 수 있다”며 “미국의 IRA(인플레이션 감축법)에 따른 보조금 혜택도 받을 수 있을 것으로 기대된다”고 했다.
포스코홀딩스는 루이지애나 프로젝트에서 생산된 블루암모니아를 국내로 운송해 수소로 전환한 뒤 수소환원제철과 수소혼소발전 등에 활용한다는 구상이다.
유병옥 포스코홀딩스 친환경미래소재총괄 부사장은 “미국은 경제적이고 안정적인 글로벌 수소 및 암모니아 공급망 구축을 추진 중인 포스코그룹의 핵심 전략 국가 중 하나”라며 “미국 루이지애나 블루암모니아 프로젝트를 성공적으로 추진해 내년 개설 예정인 국내 청정혼소 입찰 시장 참여도 검토하고 있다”고 말했다.
■ 세아그룹, 수소 이송 특수강 제작…효성, 서울시와 수소충전소 구축
세아그룹과 효성도 수소 생태계를 위한 소재 분야에서 두각을 드러내고 있다.
세아그룹은 세아제강, 세아베스틸, 세아창원특수강, 세아특수강, 세아메탈, 세아항공방산소재, CTC 등 7개 계열사가 수소 생태계를 구축한다는 구상이다.
수소 이송에 사용되는 다양한 탄소강, 스테인리스 용접강관, 고압에도 내구성이 유지되는 스테인리스 무계목강관 제품을 생산하고 있다. 또한 정밀한 가공 기술이 필수적인 수소 충전소와 자동차의 연료 이송용 스테인리스, 니켈 정밀관 제품 등도 있다.
세아그룹의 세아제강, 세아창원특수강 등 계열사들이 H2 MEET 수소에 대한 부식 저항이 강한 특수강 등을 선보인 전시관 모습. (사진=세아그룹)
특히 세아그룹은 수소에 대한 부식 저항이 강하고 극저온에서도 내구성이 유지되는 등 수소의 형태에 따른 다양한 수소취성을 확보한 특수강과 스테인리스 소재룰 납품하고 있다.
실제로 세아제강은 네덜란드 수소 액화 플랜트 모듈에 적용되는 수소 이송용 파이프를 지난 3월 수주했다. 세아창원특수강은 완성차 업체와 함께 수소 자동차용 스테인리스 봉강 제품 테스트를 진행하며 상용화 과정을 진행 중이다. 세아창원특수강의 자회사 CTC는 수소 자동차용 연료관을 완성차 업체에 공급하고 있다.
효성은 지난 13일 서울에너지공사와 효성 마포본사에서 ‘수소 충전 인프라 및 청정수소 발전 협력을 위한 업무협약’을 맺었다. 이번 MOU를 통해 효성과 서울에너지공사는 수소충전소 구축사업, 무탄소 청정수소 발전 사업개발과 도심형 신재생에너지 사업 발굴에 나선다.
서울시는 수소차와 수소 상용차들의 보급이 확산이 예상되면서 서울을 수소모빌리티 선도 도시로 도약시키고자 하는 목표가 있다.
13일 ㈜효성과 서울에너지공사가 효성 마포본사에서 ‘수소 충전 인프라 및 청정수소 발전 협력을 위한 업무협약’을 체결했다. (왼쪽부터) 서울에너지공사 이승현 사장과 효성 이상운 부회장이 효성 본사에서 MOU 체결 후 기념사진을 찍고 있다. (사진=효성)
효성은 그룹 차원에서 그린수소 생산부터 수소충전소까지 수소 밸류체인 구축에 집중하고 있다. 효성은 그룹 차원에서 수소 생산 및 충전 설비의 안정성과 신뢰성을 확보하기 위한 연구개발과 이산화탄소를 배출하지 않는 블루수소와 그린수소 추출 기술 개발 등을 적극 추진 중이다.
또한 세계적인 산업용 가스 전문기업 린데기업과 함께 액화수소 생산, 운송, 충전시설 설치와 운영을 망라하는 밸류체인 구축에 최선을 다하고 있다. 효성화학 용연공장 내 부지에는 연산 1만3000톤 규모의 액화수소 공장을 완공할 예정이다.
이상운 효성 부회장은 “수소 시장 저변 확대를 위한 수소 충전 인프라와 청정수소 발전사업을 서울에너지공사와 함께 한다”며 “효성의 신재생 및 수소엔진 발전 분야를 활용해 신재생 에너지 분야에서 협력을 강화해나가겠다”고 밝혔다.