“울산의 경제자유구역지정은 울산시책과 정부정책이 수소산업으로 전환하는 과정”

이기암 기자 / 기사승인 : 2020-06-11 09:21:08
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▲ 우항수 울산테크노파크 에너지기술지원단장 ⓒ이기암 기자

 

[울산저널]이기암 기자=우항수 울산테크노파크 에너지기술지원단장은 울산이 경제자유구역으로 지정된 것은 울산시책과 정부정책이 수소산업으로 전환하는 과정으로 보고 있다. 우항수 단장은 에너지변환을 통한 산업전환으로 수소를 사용하면서 내연기관자동차는 수소 및 전기차인 친환경자동차로, 조선은 친환경선박과 우주항공산업으로 이어지고 화학은 화석연료인 원유에서 천연가스와 수소까지의 GTL(gas to liquid)로 전환하는 것이 우리나라 그린 뉴딜의 모형이라고 한다. 우 단장은 울산이 이것을 미국 정책인 뉴딜이란 말을 차용하지 말고 울산에서 시작하는 뉴델타로 하면 좋겠다고 한다. 우항수 단장의 울산에서 시작하는 뉴델타의 얘기. 1부 순서로 울산테크노파크 에너지기술지원단이 하는 일, 경제자유구역 확정에 따른 수소산업의 기대가능성, 액체수소 등 수소생산 다양화의 필요성과 수소연료전지의 활용 등에 대해 알아보고 다음 2부에서는 수소연료전지 실증화센터의 효과, 수소연료전지를 최초로 도입하게 될 울산의 트램, 수소 인프라스트럭쳐 구축을 통한 수소ESS의 실현, 수소관련기업들의 육성방안, 마지막으로 지구온난화와 이산화탄소 문제 해결을 위한 태화강 중심의 뉴델타에 대한 설명을 들어본다.


Q. 울산테크노파크 에너지기술지원단은 어떤 일들을 하고 있는지 간략히 설명한다면?

울산테크노파크 에너지기술지원단에서는 에너지와 관련된 시책사업과 정부사업, 기업들이 원하는 R&D 사업을 같이 하고 있다. 분야로는 부유식해상풍력, 수소산업, 원전해체, ESS(에너지저장시스템. 신재생 에너지는 스마트 그리드에서 중요하게 쓰이는데 ESS를 이용하면 원하는 시간에 전력을 생산하기 어려운 태양광, 풍력 등의 신재생 에너지를 미리 저장했다가 필요한 시간대에 사용할 수 있다.), 신재생에너지 보급과 진단, 효율향상, 인증등을 하고 있다. 시에서 하고 있는 에너지사업을 전반적으로 하고 있다고 보면 된다.

Q. 지난 6월 3일 산업통상자원부에서 울산이 경제자유특구로 지정이 됐는데 이에 따라 수소산업에 있어서도 기업하기 좋은 규제혁신지구가 조성될 것으로 보인다. 이번 경제자유특구지정에 따라 수소산업도 빠른 발전을 이룰 것으로 예상되는데?

울산이 경제자유구역지정이 된 것은 아주 반가운 일이다. 경제자유구역 지정으로 된 수소산업거점지구, 일렉드로겐오토밸리, 연구개발(R&D) 비즈니스밸리 등 총 3개 지역 모두 수소와 연관돼 있다고 보면 된다. 수소산업이 R&D 기반, 자동차부품, 연구산업단지 중심으로 해서 경제자유구역지정이 됐다는 것은 울산시책과 정부정책이 수소산업으로 전환하는 과정이라 생각한다. 정부에서 시행하는 그린뉴딜 정책의 대규모 투자도 수소산업의 방향과 일맥상통한다. 차량을 비롯한 수소산업과 수소생산까지는 우리가 세계최고라 볼 수 있지만 자동차에 들어가는 일부 부품소재와 수소를 제조하는 기술은 선진국 기술이 포함되어 있다. 전방 산업인 자동차를 포함한 모빌리티 시장은 크지만 거기에 들어가는 일부 소재와 부품이 국내에서 조달이 안되는 것들을 이번 경제자유구역지정을 통해 외부기업을 유치하게 됨으로써 수소산업 기술과 자동차용 소재와 부품 시장을 크게 확장할 수 있게 된 것이다.

Q. 지금은 부생수소가 많이 쓰이고 있지만, 수소산업이 다양화짐에 따라 향후 액체수소도 상용화 돼야 한다고 보는데?

수소생산기술을 갖고 있는 외국기업들의 유치가 가능할 것이기에 액체수소 상용화 시기도 빨라질 것으로 보인다. 지난 5월 산업용 가스 전문 글로벌 화학기업인 린데와 효성이 2022년까지 총 3000억 원을 투자해 울산에다가 세계 최대 규모의 액화수소공장을 짓기로 했다. 여기서 생산되는 수소는 연산 1만3000t 규모로 이는 수소차 10만대에 사용 가능한 물량이며 생산된 액화수소는 차량용은 물론 드론, 선박, 지게차 등 다양한 운송수단 분야에서 쓸 수 있어 연관 산업 발전에도 큰 기여를 할 것으로 보인다. 앞으로는 차량이라든지 연료전지 발전, 기타 모빌리티에 들어가는 수소를 어떤 방식으로 제조하고 어떤 경로를 통해 이송을 할 것인지에 대한 기술개발과 그와 연관된 새로운 시장이 남아있다. 액체수소가 발전하면 그동안 가스로 공급하던 것을 액체로 수송할 수 있게 되고, 기체저장에 비해 낮은 압력에서 대용량을 저장할 수 있어 향후 에너지공급과 이송에 다양한 변화가 생길 것으로 보고 있다.

Q. 일본의 경우 호주에서 버려지는 갈탄을 이용해 수소를 추출하고 그걸 액화수소로 만들어 수송해온다고 한다. 우리나라는 그러한 계획이 있는지?

우리나라도 TF팀을 만들어서 호주와 협상을 하고 있는 것으로 알고 있다. 정부의 출연연구기관도 호주와 몇 번의 회의를 거치고 있다. 원유 수입도 중동 뿐 아니라 여러 나라로부터 다양화 시켜야 혹시나 에너지 파동이 났을 때 안정화시킬 수 있듯이 수소 수입도 호주 뿐 아니라 러시아와 중동쪽과도 접촉을 꾸준히 할 필요가 있다. 러시아의 경우 정치 환경만 좋아지면 바로 울산까지 올 수 있다. 또한 우리나라도 일본처럼 액체수소 전용선박을 이용해서 수소 수입을 하는 방법 등을 검토하고 있다.

Q. 수소연료전지가 울산에서도 많이 발전돼야 한다고 하셨는데, 시민들이 알기 쉽게 설명한다면?

중2 과학책에 보면 물의 전기분해가 나온다. 물을 비커에 담가놓고 양극과 음극을 하면 한쪽에서는 수소와 다른 한쪽에서 산소가 나오는데 그 역반응이 수소연료전지의 원리다. 백금과 같은 촉매에 의해 반응을 시키면 전기와 열이 나오는데 그걸 활용하자는 것이다. 수소연료전지는 크기에 따라서 가정용 연료전지, 수송용 연료전지, 발전용 연료전지가 있다. 가정용 연료전지는 가정에서 필요한 전기와 열을 이용해 온수와 난방에 쓴다. 대형연료전지는 발전용이라고 하는데, 보통 화력발전이나 원자력발전은 1000메가와트의 큰 규모인데 반해 수소연료전지는 100메가와트에서 500메가와트 정도의 규모로 하는 분산발전의 대표적 예라고 할 수 있다.

Q. 수소연료전지도 다양한데 어떤 방면으로 활용이 되는지 설명한다면?

먼저 분산발전이라는 것이 있는데 간단히 설명하자면, 지금까지는 중앙 집중형 대규모 발전소가 대부분 화력이나 원자력발전소였다. 이런 큰 발전소의 경우는 다른 지역에 에너지를 송전하려면 송전선에서부터 7%정도의 전력손실 문제가 발생한다. 또 발전소가 한 번 문제가 생겨 셧 다운(가동 정지)이 되면 그 전기를 쓰는 가정과 모든 산업체가 블랙아웃(대규모 정전)이 된다. 대규모정전이 돼서 엄청난 혼란을 가져올 수 있다는 것이다. 이런 것을 막기 위해 중형발전이라고 해서 위험을 미리 차단하고 전력 손실을 줄이기 위한 것이 분산발전이다. 즉, 연료전지가 대표적인 분산발전에 적합하다고 할 수 있다. 수송용으로 나누면 자동차, 선박, 드론 쪽에 쓸 수 있는 중형규모의 연료전지가 있으며 가정용도 있고 휴대용 연료전지등 발전 규모에 따라 여러 가지 용도로 구분하여 사용할 수 있다.

Q. 앞으로 수소 시대를 맞아 수소 수요가 늘어날 수 있고, 이에 수소 생산의 다양화가 필요해 보이는데?

울산에서 발생되는 부생수소는 약 90만톤 정도이고 그중 사용가능한 잉여 수소가 연산 10만 톤으로 이는 차량 60만대를 운행할 수 있는 분량이다. 부생수소로 차량까지는 충분히 커버할 수 있지만 연료전지 발전을 하려면 그 양으로는 부족하다. 연료전지까지 하려면 연간 50만 톤 정도의 수소가 있어야 하는데 부생수소로는 조달이 안 되니 새로운 수소공장을 만들고 외부에서 값싼 수소를 수입해 올 수 있는 기반구축이 필요한 것이다. 항구에다 액체수소를 저장할 수 있는 시설도 갖춰야 하는데, 울산의 경우 러시아, 호주, 중동쪽으로부터 수입하는 계획도 수립해야 할 것이다. 남항이라든지 오일허브하는 쪽에 저장시설을 갖다 놓고 에너지를 수입해서 그 인근에 연료전지 발전을 하고, 저장과 동시에 사용할 수 있게 하는 것인데 국내유통도 이뤄질 수 있도록 하기 위한 기본인프라는 울산이 최적지라고 생각한다. 정리해서 말하면, 앞으로는 국내에서 생산되는 수소량이 부생수소로는 부족할 수 있으니 수소생산을 다양화 할 필요가 있다는 것이다. 부생수소, 수전해 수소, 천연가스를 개질해서 쓰는 개질 수소, 수입수소 등 공급원을 다양화해야 에너지 자립과 안보를 이룰 수 있을 것이다.

Q. 울산이 수소중심도시로 앞서 나가고 있는데 일각에서는 ‘울산만 앞서가고 있는 거 아닌가?’하는 우려도 있다. 이에 각 지자체마다 수소산업을 육성하기 위해 치열한 경쟁을 하고 있는데?

사실, 다른 지자체에서 관심을 갖고 있다는 것은 미래 신성장동력산업에 수소가 틀림없다는 것을 인정한다는 차원에서 매우 긍정적인 부분이다. 결국 미래에너지와 연관이 있기 때문에 타 지자체도 서둘러 수소산업에 뛰어드려는 것이다. 충남의 경우는 화력발전이 많은데 그동안 화력발전 때문에 미세먼지와 대기질이 굉장히 나빴다. 이 문제를 극복하기 위해 충남에서도 수소연료전지 산업을 육성하고 있다. 강원도의 경우도 삼척에 원자력발전 건설계획이 없어지면서 거기에 신산업이나 고용창출을 하기 위해서 수소산업으로 전환하겠다고 천명했다. 또한 삼척에 LNG 인수기지가 있는데 거기서 수소개질을 한 뒤 저장해서 공급하고 또 항구를 만들어 가까운 러시아로부터 수입하는 방법도 모색하는 것으로 안다. 경남의 경우는 창원에 기계산업이 많이 발전돼 있다. 기계산업을 근간으로 해서 수소압축기, 수소배관, 용기 등을 제조해 미래 수소산업으로 진입하기 위한 노력을 하고 있다. 이처럼 대부분의 지자체들이 수소산업은 미래산업이라고 해서 경쟁적으로 진입하고 있다. 일각에서는 울산이 독점하고 있다고는 얘기하지만, 또 어떤 면에서는 울산이 수소산업에 선구적으로 나갈 수 있는 최적지라고 인정하고 있기 때문이기도 하다. 수소규제자유특구의 경우 울산이 지정되면서 타 지역에서도 수소산업으로 규제자유특구 사업으로 할 가능성이 생겼다. 특히 충남의 경우 수소규제자유특구 지정을 받겠다고 나섰는데 수소에너지전환 규제자유특구로 천안, 공주, 당진, 홍성, 태안 일원 72.2㎢에 2022년 6월까지 2년 동안 228억 원을 투입한다고 한다. 여기에는 가정용·건물용 수소연료전지, 수소충전시스템, 해안선 감시 및 도서지역 긴급 물품 배송 드론 비행 등을 추진하는 것으로 알고 있다.

Q. 각 지자체들이 발 빠르게 수소산업으로 전환하는 걸 보니 이제 곧 수소시대가 멀지 않았다고 본다.

그렇다. 그만큼 앞으로 미래산업은 수소에너지 사업으로 가고 있다는 생각이 확고히 든다. 경쟁정 차원에서 예전에는 수소산업을 초코파이로 갈라 먹었다고 한다면 지금은 코스트코 피자로 나누어 먹는 것이라고 볼 수 있다. 그만큼 산업의 파이가 많이 커졌다고 본다. 욕심 같지만 수소를 활용하는 수소모빌리티, 수소를 생산하고 유통하는 것은 반드시 울산이 끌고 가야 한다. 한 가지 더 보탠다면 수소연료전지 발전까지도 울산이 해야 한다고 생각한다. 울산의 기존 제조업 기반활용이 가능하고, 여기에 들어가는 소재와 부품은 다른 지자체와 협력해서 충분히 같이 갈 수 있다. 울산시에서 이미 발표했지만, 이화일반산업단지에 모비스를 중심으로 해서 전동사업부는 이미 유치가 됐고 앞으로 집중하여 스택부품공장, 소재와 관련된 기업들 유치를 준비하고 있다. 이화산단은 친환경 에너지 미래자동차 부품생산지구 육성을 목표로 이차전지, 자동차산업 등과의 융복합을 통한 연구·생산·활용이 가능한 수소융복합단지로 조성될 것이다.

 

▲ 우항수 단장은 에너지변환을 통한 산업전환으로 수소를 사용하면서 내연기관자동차는 수소 및 전기차인 친환경자동차로, 조선은 친환경선박과 우주항공산업으로 이어지고 화학은 화석연료인 원유에서 천연가스와 수소까지의 GTL(gas to liquid)로 전환하는 것이 우리나라 그린 뉴딜의 모형이라고 한다. ⓒ이기암 기자

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