[비즈니스포스트] 정부는 2023년을 국내 ‘액화수소’ 시대가 본격적으로 열리는 해로 꼽고 있다.

액화수소는 상온에서 기체 형태로 존재하는 수소를 영하 253도의 극저온 상태에서 냉각해 액체 형태로 바꾼 수소를 말한다.

액화수소는 기체수소가 운송, 저장 및 충전되는 과정에서 발생하는 비효율을 개선할 수 있어 수소경제 확산을 이끌 ‘게임체인저’로 주목받고 있다.

액화수소는 기체수소보다 부피가 800분의 1만큼 작고 1회 운송량 기준 효율이 10배 이상 높아 대용량 저장 및 운송이 가능하기 때문에 관리 비용을 크게 절감할 수 있다.

또 충전속도가 기체수소보다 4배가량 빨라 수소자동차 충전에도 용이하며 200기압 이상에서 압축이 필요한 기체수소와 달리 대기압 상태에서도 운용이 가능해 안정성도 높다는 장점이 있다. 생산 부지도 기체수소와 비교해 3분의 1 수준밖에 필요하지 않다.

정부는 수소버스 등 이동 수단의 수소연료차 전환 추진과 보조금 지급, ‘액화수소 검사지원센터’ 및 ‘액화수소 신뢰성평가센터’ 구축을 통한 기술개발 지원 등으로 국내 액화수소 시대를 대비한 생태계 조성에 힘을 싣고 있다.

올해 국내 시장에서는 민간 기업들의 액화수소플랜트를 통해 연간 최대 4만 톤의 액화수소가 처음으로 공급될 예정이다.

특히 SKE&S는 인천 액화수소플랜트를 통해 가장 많은 연 3만 톤을 생산하는 핵심 기업이다.

추형욱 SKE&S 대표이사 사장은 지난해 말 산업계, 학계, 연구기관 등 국내 수소경제 전문가들로 구성된 ‘제2기 수소경제위원회’의 민간위원으로 위촉되며 “SKE&S는 경쟁력 있는 액화수소를 차질 없이 생산 및 공급해 2023년을 국내 액화수소 확산의 원년으로 만들기 위해 최선을 다하겠다”고 말했다.
  ◆ 2025년 연간 28만 톤 수소 생산, 세계 최대 액화수소플랜트 및 블루수소플랜트 구축

SKE&S는 수소 생태계 구축을 위해 액화수소플랜트와 청정수소플랜트 2단계로 나눠 단계적 구체적 전략을 추진하고 있다.

올해 10월부터 연 3만 톤을 생산할 인천 액화수소플랜트는 SKE&S의 수소 생태계 구축 전략 1단계에 해당한다.

SKE&S 인천 액화수소플랜트는 SK이노베이션 자회사 SK인천석유화학 공장 안에 조성되고 있다. 이는 국내뿐 아니라 세계 최대 규모의 액화수소플랜트다.

SKE&S는 SK인천석유화학에서 나오는 부생수소를 액화해 수소를 생산한다. 부생수소는 석유화학공장에서 제품 생산 공정에서 부가적으로 생산되는 수소로 그동안은 생산과 유통의 어려움 때문에 재활용되지 못하고 버려지는 일이 많았다.

특히 SKE&S 인천 액화수소플랜트는 수소 에너지의 최대 수요처인 수도권에 가깝다는 장점을 갖고 있다. 수소의 장거리 운송에 따른 비용을 최대한 줄일 수 있는 입지 요건을 갖춘 셈이다.

2단계는 한국중부발전과 함께 충남 보령에서 추진하고 있는 보령 청정수소(블루수소)플랜트다. 청정수소는 대표적으로 블루수소와 그린수소로 나뉜다.

블루수소는 액화천연가스(LNG) 등의 화석연료를 개질해 수소를 생산하는 과정에서 발생하는 이산화탄소를 탄소포집·저장(CCS) 기술로 제거한 수소를 말한다. 그린수소는 태양광이나 풍력 등 재생에너지에서 생산된 전기로 물을 분해해 생산한 수소다.

생산 과정에서 이산화탄소를 전혀 배출하지 않는 그린수소가 수소경제의 완성으로 평가된다. 

다만 SKE&S는 재생에너지 활용 체계까지 갖춰져야 하는 그린수소의 기술 성숙도와 경제성이 확보될 때까지 부생수소와 블루수소를 단계적으로 생산해 국내 수소 시장 활성화와 탄소중립 실현에 기여한다는 전략을 세우고 있다.

SKE&S는 5조 원을 투자하는 보령 청정수소플랜트를 통해 2025년부터 연간 25만 톤의 블루수소를 생산한다는 계획을 세우고 있다. 이 플랜트 역시 세계 최대 규모의 블루수소를 생산할 수 있는 설비다.

수소 생산에 이어 SKE&S는 미국 수소에너지 선도기업 플러그파워와 함께 수소 유통 및 활용, 그린수소 기술력 강화도 추진하고 있다.

플러그파워는 미국 전역에 120개 소의 액화수소 충전소를 운영하고 있으며 액화수소 탱크로리(액체 운반 트럭)를 이용한 유통 노하우를 축적하고 있다. 또 미국 지게차용 수소연료전지 시장을 장악하고 있으며 그린수소 생산하는 수전해 관련 설비 기술력을 기반으로 그린수소 생태계 구축도 추진하고 있다.

SKE&S는 지주사 SK와 함께 2021년 초 플러그파워에 각각 8천억 원씩, 모두 1조6천억 원을 공동 투자해 지분 9.9%를 확보한 최대주주에 올랐다. 또 플러그파워와 2022년 1월 수소사업 합작법인 SK플러그하이버스를 설립했다.

SK플러그하이버스는 전국에 수소충전소 100곳을 구축해 SKE&S가 생산하는 수소를 유통하는 역할을 담당한다. 또 2024년부터 인천 서구 청라국제도시에 건설하고 있는 수소 설비 생산·연구기지 ‘기가팩토리’를 통해 국내를 포함한 아시아 시장에 수전해 설비와 수소연료전지 관련 제품을 공급한다는 계획을 세우고 있다.
  ◆‘넷제로’ 외치는 SK그룹 수소사업 선봉에

SK그룹은 글로벌 탄소중립(넷제로) 목표 시점인 2050년보다 이른 시점에 목표를 달성하겠다는 야심찬 ‘2050-α’ 목표를 세우고 있다.

또 SK그룹은 ‘2050-α’ 탄소중립 달성 과정에서 2030년 글로벌 탄소배출량 2억 톤 감축에 기여하겠다고 공표하기도 했다. 2억 톤은 2030년 세계 온실가스 감축 목표량 210억 톤의 1%에 이르는 수치다.

탄소중립이란 인간 활동으로 발생한 온실가스의 배출량을 흡수량으로 상쇄해 순 배출량이 ‘0’이 되도록 하는 것을 의미한다.

SK그룹의 탄소중립 범위는 제품 생산과정(Scope 1), 공정 가동에 필요한 전기 등을 생산하는 과정(Scope 2), 제품 운송과 사용, 처리를 아우르는 가치사슬(밸류체인) 전반(Scope 3)을 모두 포함한다.

청정 에너지원인 수소는 SK그룹이 탄소중립으로 가는 데 핵심이며 SKE&S는 SK그룹의 전력 및 집단에너지사업, 도시가스사업, LNG사업 주체로서 그룹의 수소사업 선봉에 서있다.

SK그룹은 2021년부터 2025년까지 국내 기업 가운데 가장 많은 18조5천억 원을 투자하겠다는 계획을 실행에 옮기고 있다.

SK그룹의 수소사업 추진전략은 생산체제 구축, 생산-유통-공급에 이르는 가치사슬 통합운영, 핵심 기술 확보를 위한 외부 기업 투자 및 협력관계 구축으로 요약되는 데 SKE&S는 이 세 가지 전략에서 모두 가장 중요한 역할을 담당하는 것이다.

SK그룹은 2020년 초 수소사업 추진의 타당성 및 전략수립 방안을 검토해왔고 2020년 말 수소사업전담조직인 ‘수소사업추진단’을 신설했다. 그룹의 핵심 역량을 모아 수소사업을 속도감 있게 추진하려는 전략이다.

SKE&S를 이끌고 있는 추형욱 대표이사 사장도 SK그룹 수소사업추진단의 초대 단장을 맡아 현재까지 그룹 수소사업을 총괄해 오고 있다.

SKE&S는 수소사업을 중심으로 ‘그린(친환경) 포트폴리오’를 구축해 2021년 기준 7조 원 규모의 기업가치를 2025년 35조 원으로 5배 키우겠다는 목표를 세우고 있다.

SKE&S 관계자는 “수소사업은 탄소중립의 중요한 수단일 뿐 아니라 SKE&S의 미래 핵심 먹거리”라며 “청정수소의 생산, 유통, 소비에 이르는 가치사슬을 아우르는 수소 에너지 분야 선도기업으로 도약하기 위해 노력하겠다”고 말했다. 장상유 기자