2021년의 마지막 날, 우리나라의 2019년 온실가스 배출량 확정치가 발표됐습니다. 7억 140만톤. 30년의 세월 동안 단 두 차례를 제외하곤 우상향했던 국가 온실가스 배출량 그래프가 처음으로 꺾였습니다. 역대 최고치를 기록한 2018년 대비 3.5% 줄어든 겁니다. 이는 1990년, 관련 통계를 집계한 이래로 역대 두 번째로 큰 감소입니다. 역대 최대 감소는 1998년에 일어났습니다. IMF 여파로 전년 대비 14.1%가 줄어들었던 것이죠.
다만, 앞서 82번째 연재 〈[박상욱의 기후 1.5] '줄어도 걱정'…온갖 수식어가 감싼 2020년 온실가스 배출량〉에서도 설명했던 것처럼, 실제 우리가 감축 노력을 기울인 결과라기보다 코로나 19팬데믹으로 경제활동이 둔화하면서 배출량이 줄어들었을 가능성이 큽니다. 주요 온실가스 부문별로 살펴보면, 산업 부문에서의 감축률이 가장 높았습니다. 6.8%가 줄어들었죠. 반도체 및 액정패널의 생산량이 줄어든 결과였습니다.
에너지 부문에선 3.3%, 폐기물 부문에선 3.6%가 줄었습니다. 미세먼지 계절관리제 등으로 석탄화력발전량이 줄어든 만큼, 역대 가장 따뜻한 겨울을 보내면서 난방 수요가 줄어든 만큼 배출량이 줄었습니다. 하지만 업체별 온실가스 배출량을 뜯어보면, 반가워하기 이릅니다. 생산량을 유지하면서 온실가스 배출량을 줄였다기보다, 생산량이 줄어들면서 자연스레 배출량이 줄어든 편에 가깝기 때문입니다.
2021년 12월 30일 기준, 업체별 온실가스 배출량 현황을 살펴봤습니다. 철강, 석탄화력, 석유화학 산업이 우리나라 배출량 탑 티어를 차지하는 구도는 여전했습니다. 포스코는 업체별 통계를 집계한 이래로 줄곧 1위를 이어갔습니다. 배출량 Top 10 기업 가운데 2020년 배출량이 2019년보다 많았던 곳은 삼성전자뿐이었습니다. 하지만 10년의 흐름을 놓고 봤을 때, Top 10 기업은 모두 증가세를 이어왔습니다. 아직 온실가스 감축으로의 전환은 일어나지 않은 겁니다.
철강과 발전 분야의 온실가스를 줄일 수 있는 방법, 그 핵심엔 재생에너지와 수소가 있습니다. 전체 발전원 가운데 재생에너지의 비중을 높이고, 낮 시간 혹은 바람이 많이 부는 때에 수요를 초과할 만큼 만들어지는 전기를 수소로 전환해 저장하고, 그렇게 만든 '그린 수소'를 이용해 철을 만드는 것이죠. 지금의 산업 구조와 배출 구조를 살펴봤을 때, 가장 효과적으로 국가 전체의 온실가스 배출량을 줄일 수 있는 방법입니다.
이를 위해 정부가 '수소 경제 활성화' 로드맵을 발표한 것이 어느덧 2년이 됐습니다. 2019년 1월 17일, 과거 노무현 정부 때에 이어 약 14년 만에 '수소 경제'가 다시 키워드로 급부상한 겁니다. 그 2년 사이, 어떤 변화가 있었을까요. 2년 새 크고 작은 노력과 변화가 있었습니다만, 당장 '수소 경제'를 이야기할 때 우리 눈에 보이는 결과물은 선포 전과 후가 같았습니다. 바로, 수소 연료전지 전기차 '넥쏘'뿐인 것이죠. 수소 경제 활성화를 선포했을 당시에도 우리나라는 물에서 수소를 얻는 '수전해 원천기술'조차 없던 상태였습니다. '지구에서 가장 흔한 물질', '물에서 얻는 에너지'와 같은 수식어가 무색했던 겁니다.
그러는 사이 '우리나라가 전 세계 수소차 시장 점유율 1위'라는 홍보성 기사가 쏟아졌습니다. 연료전지의 연료로써의 활용 외엔 딱히 다른 용도를 찾지 못한 상황에서, 마치 한국이 글로벌 수소 경제를 선도하는 것처럼 이야기됐죠. 덕분에 국내에선 마치 EU가 수소에서 손을 뗀 것처럼 여겨지기도 했습니다. 수소 연료전지 전기차 시장에 유럽의 주요 자동차 브랜드, 특히 소위 '독(獨) 3사(벤츠, BMW, 아우디)'가 적극적으로 나서지 않았다는 이유에서였습니다.
하지만 독일을 비롯한 유럽이 바라본 수소는 자동차가 전부가 아니었습니다. 그 수소를 어떻게 만들지. 또, 이를 어떻게, 얼마나 다양한 분야에 활용할지부터 차근차근 연구했던 것이죠. 당장 수소차를 열심히 생산하고, 홍보하진 않더라도 독일에서 만들어지는 수소 가운데 그린 수소 비중은 7%를 넘어섰습니다. 정작 '세계 최대 수소차 점유율'을 자랑하는 우리나라는 수소 대부분이 '그레이 수소(석유화학 공정의 부산물로 나오거나 천연가스를 개질해서 만드는 수소)'고요. 그렇다 보니, 제주도 등에선 재생에너지로 발전한 전기를 버리는 일도(정확히는 발전을 일부러 중단하는 일도) 빈번히 발생하고 있습니다. 그 남는 전기를 수전해 과정을 통해 수소로 바꿔 저장하는 기술이 걸음마 단계에 불과하기 때문입니다.
지난해 가을, 포스코가 글로벌 수소환원제철을 이끌겠다며 국내에서 '수소환원제철 국제포럼'을 개최했습니다. “포스코가 세계 최초로 전 세계 철강사들을 불러모아 수소환원제철 포럼을 열었다”, “포스코가 수소환원제철 기술의 개방형 플랫폼을 제안했다” 등 한국 기업의 글로벌 리더십을 칭찬하는 기사가 잇따랐습니다. 하지만 이는 마치, 수전해 원천 기술 없이 수소 경제를 선포했던 우리 정부의 모습과 다를 바 없었습니다. 정작, 이미 해외 철강사들은 수소환원제철R&D에 착수한 상태였고, 일부는 시험 생산에 성공한 상태였죠. 그런 상황에서 해외 기업들에게 “개방형 플랫폼을 제안했다”는 것은, 우리가 도움을 주겠다는 의미보다 도움을 받겠다는 의미에 더 가깝게 들립니다.
지난해 10월 13일, 볼보CE(건설기계)가 세계 최초의 '그린 스틸 트럭'을 생산했다. (사진: 볼보CE) 이미 수소환원제철로 만든 철을 이용해 자동차를 생산한 나라도 있습니다. 포스코가 국제포럼을 개최한 그달에 첫 차량을 만들어냈죠. 수소에 있어 눈에 띄는 활약을 보이고 있는, 독일 외에 또 다른 유럽 국가는 어디일까요. 우리나라에선 특유의 노란색과 파란색, 실용성이 가미된 디자인, 미니멀리즘, 스칸디나비안 럭셔리로 기억되는 나라, 바로 스웨덴입니다. 스웨덴의 철강기업 SSAB가 그린 수소를 이용해 만든 철로 스웨덴의 볼보CE(건설기계)가 트럭을 만든 겁니다. 이는 광업과 채석업에 쓰이는 특수 트럭으로, 볼보는 올해부터 소규모로 그린 스틸을 이용한 자동차 생산에 나서고, 점차 그린 스틸의 비중을 높일 계획입니다.
모두를 깜짝 놀라게 한 스웨덴의 수소 경제, 그리고 수소환원제철은 어떻게 가능했을까요. 안데르스 헥토르 주한스웨덴대사관 과학혁신 참사관, 마틴 페이 SSAB 최고기술경영자(CTO)와 이야기를 나눠봤습니다. 이전과는 전혀 다른 방식인 수소환원기법. 결과물은 똑같은 철이라 할지라도 '패러다임의 전환'이라고 불릴 만큼 큰 변화였습니다. 이들은 “철강 업계에서 수소환원기법을 내세운 새로운 스타트업이 등장할 수도, 그 스타트업이 시장을 선도할 수도 있다”고 입을 모았습니다. 마치, 한 번도 자동차를 만들어본 적 없던 신생 기업이 글로벌 전기차 시장을 뒤집어놓은 것처럼 말입니다.
박) 먼저, 수소를 이용해 할 수 있는 것은 무엇이 있고, 수소가 어떤 것들을 대체하게 될까요?헥토르) 수소는 그야말로 환상적인 자원이라고 할 수 있습니다. 모두가 아시다시피, 우주에서 가장 흔한 원소 중 하나이기도 하죠. 하지만 이를 활용하는 것은 매우 어렵습니다. 하지만 수송부문에서 점차 그 활용법을 찾아가고 있죠. 한국 역시 수소 연료전지 전기차와 매우 친숙할 겁니다. 수년 전부터 일반 승용차뿐 아니라 트럭이나 버스 등에서도 활용되고 있죠. 곳곳에서 수소 충전소를 찾아볼 수 있을 정도입니다. 수송 부문에 있어서 앞으로 수소의 활용은 더욱 확대될 것입니다. 전동화가 이뤄져야 하지만 배터리가 너무 커져서 전환이 어려운 장거리 운송 트럭이나 대륙 간 이동을 하는 버스, 비행기 등으로 말이죠. 또한, 앞으로는 수소 연료전지를 자동차뿐 아니라 개인 주택이나 빌라, 빌딩이나 공장 등도 이용하게 될 것입니다. 이렇게 수소가 배터리의 역할을 대신하기도 하겠지만, 산업 부문에 있어서 더욱 중요한 역할을 하게 될 겁니다. 현재 스웨덴이 철강 산업에서 수소환원제철을 통해 철을 만드는 것처럼요. 오늘날 우리가 철을 만드는 방식은 사실 천 년도 더 된 방식입니다. 철광석을 가열하고, 석탄과 산소를 넣어 철을 만들죠. 이 과정에선 엄청난 양의 이산화탄소가 뿜어져 나올 수밖에 없습니다. 전 세계 온실가스 가운데 철강업이 뿜어내는 양의 비중이 7%에 달할 정도죠. 스웨덴에선 그 비중이 11%로 더 높았습니다. 전체 산업에서 철강업의 비중도 꽤 크다 보니 스웨덴은 수소환원제철을 일찍이 준비하기 시작했습니다. 수소환원제철 과정에서 뿜어져 나오는 것은 이산화탄소가 아닌 물, 수증기니까요. 또한, 그 수소를 화석연료로부터 얻는 '그레이 수소'가 아닌 '그린 수소'로만 충당한다면, 철을 만드는 과정에서의 온실가스 배출량은 '0'이 되는 겁니다. 
안데르스 헥토르 주한스웨덴대사관 과학혁신 참사관이 스웨덴 수소 경제 현황과 향후 계획에 대해 이야기하고 있다.
안데르스 헥토르 주한스웨덴대사관 과학혁신 참사관이 스웨덴 수소 경제 현황과 향후 계획에 대해 이야기하고 있다.
마틴 페이 SSAB CTO가 지금까지의 수소환원제철 프로젝트 추진 배경과 향후 계획에 대해 이야기하고 있다. 박상욱 기자 park.lepremier@jtbc.co.kr