[기자 수첩] 수소의 재 발견, 개똥도 쓸모가 있네

AI로 생성한 이미지임

[오토헤럴드 김흥식 기자] 미국 라스베이거스에서 열리고 있는 'CES 2024'는 자동차가 디지털 기반 첨단 기술로 얼마나 진화할 수 있는지 그리고 영역을 얼마나 확장할 수 있는지를 보여준다. CES에서 선보인 기술을 종합하면 차 안에서 고화질 영상의 게임을 투명 디스플레이로 즐기고 챗 GPT를 기반으로 하는 인공지능 비서가 업무를 돕는 자동차가 곧 등장할 듯하다. 

자동차에 스마트폰과 다르지 않게 다양한 애플리케이션을 설치하고 이를 활용할 수 있는 세상이 온 것이다. 하나의 플랫폼으로 사용 목적에 따라 각각 다르게 제작하는 PBV(목적 기반 모빌리티), 스스로 공간을 찾아 주차하고 기다리는 곳을 찾아오는 자율주차 시스템, 조향의 한계를 벗어난 기술도 선을 보였다. 

이렇게 보이는 것들 이상으로 관심이 간 건 '수소'를 연료로 하는 수소연료전지차(FCEV)'다. 지난 2009년 현대차가 세계 최초로 개발한 투싼ix를 소개했을 때만 해도 FCEV는 궁극의 친환경차로 주목을 받았다. 그러나 환경에 대한 모든 관심이 너무 빠르게 전기차로 쏠리기 시작하면서 한동안 주목을 받지 못했다. 

FCEV는 수소 가스를 대기 중 산소와 화학적 반응을 통해 전기로 변환시켜 모터로 주행한다. 내연기관차와 다르지 않은 주행 거리, 전기차와 비교되지 않는 충전 시간, 무엇보다 오염물질을 전혀 배출하지 않는 장점을 갖고 있다.

그러나 수소의 생산 과정과 비용을 따져보면 현재의 화석 연료를 대체하기까지 아직 많은 시간과 노력이 필요하다는 비관론도 나왔다. 또한 고비용으로 대중화가 쉽지 않을 것으로 지적해 왔다. 이 때문에 다른 어떤 기업보다 막대한 시간과 비용을 투자한 현대차를 두고 '수소의 저주'가 내려졌다는 말까지 나왔다. 

하지만 올해 CES는 무한 에너지인 수소의 가능성을 다시 확인할 수 있는 기회가 되고 있다. 현대차가 소개한 수소의 생산 방식 전환이 대표적이다. 현재 사용하는 수소 대부분은 화석연료나 석유화학, 철강 생산 과정에서 나오는 추출(개질) 또는 부생수소다.

기존의 수소는 생산 과정에서 사실상 엄청난 양의 이산화탄소를 배출하기 때문에 완벽한 친환경 에너지로 볼 수 없다. 따라서 태양광 또는 풍력 등 자연과 재생 에너지로 얻은 친환경 전기로 물을 전기분해 하는 수전해 방식으로 생산한  '그린 수소'였을 때 의미가 있다.

현대차는 궁극적인 친환경 수소인 ‘그린 수소’를 위해 메가와트(MW)급 PEM 수전해 2기 양산화를 서두르고 있다. 생활 폐기물과 음식물 쓰레기, 하수슬러지, 가축분뇨 등 유기성 폐기물에서 발생하는 메탄으로 바이오가스를 만들어 수소를 생산하는 설비다. 재활용이 불가능한 폐플라스틱을 액체 상태로 녹여 가스화 공정을 거쳐 합성가스를 만들어 정제하는 방식으로도 수소를 생산한다.

이렇게 생산한 수소를 전기 에너지로 전환하지 않고 직접 연료로 쓰는 기술도 소개됐다. 기존의 내연기관을 개조해 수소를 직접 연료로 사용하는 기술은 이미 상용화를 목전에 두고 있는 것으로 알려져 있다.

수소 엔진이나 개조를 위해 보쉬는 이번 CES에서 수소 엔진용 부품을 소개해 시선을 끌었다. 보쉬는 수소 엔진(H2 engine)을 오는 2024년으로 구체적인 출시 일정도 공개했다. 국내에도 수소 엔진 개발에 성공한 기업이 있다. 직접 분사식 수소엔진으로 이산화탄소 배출량이 제로에 가깝고 최대 40%의 열효율을 갖춘 엔진으로 평가받는 엔진이다. 

전기차가 과연 친환경차라는 지적을 받고 있지만 환경을 해치는 생활, 산업, 동물의 분뇨는 물론 자연 폐기물을 활용한 '그린 수소(Green Hydrogen)'는 이런 시비를 받지 않아도 된다. 개똥도 쓸일이 있고 기존 내연기관차를 수소차로 개조할 수 있는 날이 머지않아 보인다.

김흥식 기자/[email protected]