“日 수소 활용 확장 및 고도화 확인”

▲ 일본 도쿄 빅사이트에서 열린 ‘H2 & FC EXPO 2025’ 전시회장 입구에서 필자(左)와 단일시스켐(주) 박철하 부장이 기념촬영을 했다.

모빌리티·발전·ESS 등 미래 준비

탄소중립 위한 e-메탄 개발 박차

필자는 회사의 배려로 지난 2월 19일부터 20일 까지 일본 도쿄 빅사이트에서 열린 ‘H2&FC EXPO 2025(수소 & 연료전지 엑스포’ 참관을 위해 신소재경제신문이 꾸린 참관단과 함께 일본을 가게 됐다. 이번 일본 일정은 박람회 참관뿐만 아니라 일본가스협회 방문 일정 등이 있어서 일본의 기술과 정책 동향 등을 한 번에 살피고 체험할 수 있는 좋은 기회라고 생각했다.

필자가 근무하고 있는 단일시스켐은 ASU(공기분리장치)플랜트를 통해 산업용 및 의료용 가스 등 다양한 제품을 생산, 반도체, 이차전지, 화학 등 다양한 산업분야에 공급하고 있다. 이에 이번 참관 일정을 통해 가스 분야의 미래와 앞으로의 나아갈 길을 예측하는 좋은 기회가 될 것이라고 여겼다.

전세계적으로 수소산업이 급성장하고 있는 가운데, 일본은 독일, 미국, 중국 호주 등 주요국들 중에서도 수소 분야의 기술 선도국으로 그 이름을 떨치고 있어 우리나라 수소경제의 벤치마킹 모델로 활용 중이다. 이러한 일본의 최신 수소 및 연료전지 기술을 한 눈에 살펴 볼 수 있는 자리가 바로가 매년 일본에서 열리는 H2&FC EXPO다.

일본은 전국적으로 액화수소 충전소가 설치돼 있고 호주 등 에너지 강국들과 함께 다양한 수소 프로젝트를 진행하는 등 수소 경제 실현을 위해 박차를 가하고 있다. 또 탄소중립 및 수소 산업 육성을 위해 암모니아, e-메탄 등의 활용 개발에도 심혈을 기울이고 있다.

이에 필자는 일본의 수소 도시 조성에 관련된 다양한 사례를 검토하고, 일본 정부가 전달하는 수소 산업에 관한 정책과 해외 기업의 비즈니스 모델 분석을 통해 국내 비즈니스와 접목 및 파트너 발굴을 모색하고자 일본으로 향하는 비행기에 올라탔다. 인천공항을 떠나 나리타로 향하는 발걸음이 설렘과 기대로 가득 찼다.

나리타 공항에 도착해 필자를 포함한 참관단은 도쿄에 위치한 일본가스협회에 방문했다. 동경가스, 오사카 가스 등 200여개의 업체가 가입돼 있는 일본가스협회에서는 이 날 탄소중립연료로 불리는 e-메탄의 제조 및 공급을 위한 프로젝트에 대해 소개했다.

e-메탄은 재생에너지로 생산된 수소와 대기 중에서 포집한 이산화탄소(CO₂)를 합성, 이산화탄소 메탄화 반응을 통해 메탄을 만드는 것이다. e-메탄은 기존 천연가스 배관 인프라를 그대로 활용할 수 있고, 연소 시 발생하는 CO₂는 포집해 천연가스(LNG) 원료 성분인 메탄을 생산하는 장점을 갖추고 있다.

때문에 일본에서는 새로운 고객을 찾을 필요 없이 기존의 안전 기준이 적용되는 e-메탄 사업을 통해 CO₂를 획기적으로 줄이고 LNG를 대체할 미래에너지 자원으로 육성중이다. 2030년 까지 e-메탄을 도시가스 배관에 1% 이상 주입할 계획이며, 2050년에는 e-메탄을 90%, 바이오가스 5%, 수소 5% 주입을 목표로 하고 있다.

수소 개발에 적극적인 일본에서 수소 주입 목표가 낮은 것을 듣고 놀랐지만, 이는 수소 생산이 일본 내에서 이뤄지는 것보다 해외에서 생산해 운반하는 것이 유리한데 관련 기술력과 비용의 문제 때문이라는 설명을 들었다. 이에 일본은 수소와 함께 e-메탄 사업 등을 통해 탄소중립 및 에너지 전환을 준비하고 있다고 전했다.

하지만 e-메탄 생산을 늘리기 위해서는 수소 가격을 낮춰 e-메탄의 생산비용을 줄여야 하고, CO₂ 감축 기준 등을 마련해야 하는 해결 과제가 남아 있다. 이에 도쿄가스 2030년까지 290억원을 투자해 연구개발을 진행하고 있고, 오사카가스도 천연가스 인프라를 이용해 실증을 추진하는 등 다양한 노력을 기울이고 있다고 협회 관계자가 설명했다.

둘째 날인 19일에는 도쿄 빅사이트에서 열린 H2&FC EXPO를 참관했다. 전시회는 세계 최대의 전시회답게 전세계에서 모인 수많은 인파와 참가 기업들로 놀라웠다. 필자가 관심을 갖고 있는 가스 업계뿐만 아니라 그와 관련된 수요처들도 많이 참가했다.

▲ 가와사키중공업에서 이번 전시회에서 선보인 액화수소운반선 모형

그 중에서도 필자의 눈에 가장 띈 것은 바로 상용차와 트램, 선박 등의 모빌리티 활성화와 액화수소를 중심으로 한 충전소 인프라 및 다양한 산업의 소부장의 고도화 였다. 일본의 수소활용분야는 모빌리티 뿐 아니라 산업용 수소와 연료전지용 수소의 비중도 높아 생산된 수소를 암모니아로 재생산하거나 천연가스나 석탄과 혼합해 발전설비에 사용하는 혼소발전 등에 활용하는 등 수소만을 이용해 연소하는 전소단계를 목표로 기술을 개발 중이다.

탄소 연료를 대체하는 친환경 에너지로의 전환이 이뤄지고 있는 현재, 일본의 수소 수요는 반도체와 태양광 패널 제조 등 일반 산업용에서 에너지와 모빌리티, 발전 분야로 수소 이용이 더욱더 확대가 되고 있었다. 이번 전시회 참관을 통해 현재 화력발전이 대부분 수소발전 쪽으로 기울어가는 발전 산업의 패러다임 변화를 직접 목도하니 글로벌 수소산업의 현 주소를 생생하게 확인할 수 있었다.

또한 풍력, 태양광, 수소 등 여러 산업 종사자들이 한 자리에서 서로 필요한 부분을 살피고 비즈니스 기회를 만듦으로써 탄소중립으로 가는 다양한 연결고리를 만들어 갈 수 있었다. 마지막으로 참관단에 참여할 수 있도록 배려해주신 단일시스켐 장세훈 대표님과 이번 일정을 함께한 참관단 및 신소재경제신문 관자들에게 감사의 인사를 드리고 싶다.