"무탄소에너지가 해법" 탄소중립 이끄는 한국기업…빨라진 기술개발

[MT리포트]무탄소에너지(CFE)시대 다가온다(下)

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"재생에너지만으론 안된다" 해외판 '무탄소에너지'

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③해외판 CF연합 살펴보니

(서울=뉴스1) 송원영 기자 = 최태원 대한상공회의소 회장과 박형준 부산시장, 최남호 산업통상자원부 2차관 등이 4일 부산 벡스코에서 열린 2024 기후산업국제박람회 CFE 리더 라운드테이블에서 기념 촬영을 하고 있다. (산업통상자원부 제공) 2024.9.4/뉴스1 Copyright (C) 뉴스1. All rights reserved. 무단 전재 및 재배포, AI학습 이용 금지. /사진=(서울=뉴스1) 송원영 기자

"실질적인 기후위기 대응과 탄소중립 달성을 위해선 국가별 여건에 따른 다양한 무탄소에너지 활용이 필요하다."

국내·외 에너지 전문가들은 전 세계 기후위기의 심각성이 갈수록 커지고 AI(인공지능) 등 첨단산업의 전력수요가 급증하는 상황에서 친환경적이고 안정적인 공급이 가능한 무탄소에너지(Carbon Free Energy, CFE)가 해법이라고 입을 모은다.

실제 각 나라에선 우리나라의 CF연합처럼 기업들의 친환경 합종연횡이 이뤄지고 있다. 글로벌 기업들도 "재생에너지만으론 탄소중립을 구현하는덴 어렵다"고 생각하고 있기 때문이다.

대표적인게 2019년에 출범한 미국의 청정에너지구매자연합 'CEBA'(Clean Energy Buyers Association)다. CEBA는 전력망 탈탄소를 목표로 하는 미국의 민간단체로 재생에너지 외에 수소·원전 등 다양한 무탄소에너지의 포괄적인 활용을 위해 기존의 REBA(재생에너지구매자연합)에서 CEBA로 명칭을 변경했다.

현재 GM과 구글, 보잉을 비롯해 420개 이상의 회원사를 두고 있다. 각종 산업 부문, 비영리 단체, 에너지 제공업체 및 서비스 제공업체 등이 포함돼 있다. CEBA는 기업들이 청정 에너지를 구매할 때 필요한 비용을 효율적인 경로를 통해 조달할 수 있도록 돕고 있다. 목표는 2030년까지 90% 탄소배출이 없는 미국 전력 시스템을 달성하는 것이다.

일본의 녹색전환(Green Transformation, GX)리그도 CF연합과 궤를 같이 한다. 지난해 7월 일본은 화석에너지에서 청정에너지로의 산업 및 사회 구조 전환을 의미하는 총괄 정책 'GX 추진전략'을 발표했다. 여기에 참여하는 기업들의 연합체를 GX리그라고 부른다. 탈탄소를 둘러싼 세계적인 움직임이 가속화되고, 에너지 안보의 중요성이 높아짐에 따라 일본도 2050년 탄소중립 실현과 더불어 GX 분야에서 경쟁력을 확보하기 위해 기존 정책을 보완한 것이다.

일본의 GX 정책은 안정적인 에너지 공급 확보를 대전제로 하고 있다. 공급 측면에선 △재생에너지 △원자력 △수소·암모니아 △카본리사이클 연료·CSS, 수요 측면에선 △에너지 효율화 △제조업의 연료·원료 전환 △운송 △탈탄소 목적의 디지털 투자 등의 분야를 포괄하고 있다.

이밖에 다국적 연합체인 '지속가능발전세계기업가협의회'(WBCSD), '모두를위한지속가능한에너지'(SE4ALL), '탄소정보공개프로젝트'(CDP) 등도 CF연합과 같은 활동을 벌이고 있다.

양의석 CF연합 사무국장(전 에너지경제연구원 부원장)은 "우리나라의 CFE 이니셔티브가 성공하기 위해선 미국과 일본의 CF연합과 같은 역할을 하는 단체와 협업이 필수다"며 "이들 단체와 소통하면서 무탄소에너지 확산을 위한 다양한 학술, 정책, 교육, 홍보 활동도 이뤄져야 할 것"이라고 말했다.

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CFE 확산 이끄는 韓 기업, 기술 개발에 속도

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④한국기업 CFE 기술 살펴보니

한국 기업의 CFE 관련 기술개발 현황과 성과/그래픽=윤선정

한국 기업들이 탄소포집·저장(CCS), 원전 등 역량을 강화하며 무탄소 에너지(CFE, Carbon Free Energy)를 활용한 탄소중립의 전 세계 확산을 이끌고 있다. CFE는 AI(인공지능) 등 첨단산업의 전력 수요가 급증하는 요즘, 현실적인 탄소중립 해법으로 꼽힌다.

SK E&S는 국내에서 CCS 사업을 적극적으로 추진하는 기업이다. 이미 호주와 동티모르 중간 해상의 바유운단 고갈가스전을 활용한 CCS 사업을 추진하고 있다.

지난해에는 유엔기후변화협약 당사국 총회(COP28) 전시에 참여해 CCS 기술을 통해 저탄소 LNG(액화천연가스)를 생산하고, LNG 개질시 CCS 기술을 적용해 블루수소를 만드는 과정을 선보였다. SK E&S가 생산한 블루수소는 기체수소 배관과 전국 액화수소 충전소에 공급돼 수소연료전지·혼소 발전, 버스나 지게차 등 수소모빌리티의 연료로 사용된다. SK E&S는 2028년 보령 블루수소 플랜트를 준공하고, 생산한 수소를 인근 지역에 수소 발전용으로 공급한다는 계획도 세웠다.

두산에너빌리티는 한국이 아랍에미리트(UAE)에 수출한 한국형 대형원전 ARP 1400의 주기기를 포함해 지난 40여년간 국내외 지역에 원자로 34기, 증기발생기 124기를 공급한 '원전' 분야 강자다. 최근에는 '팀 코리아' 일원으로서 체코 신규 원자력발전 건설사업 우선협상대상자로 선정됐다. 대형 원전 못지않게 SMR(소형모듈원자로) 사업도 힘쓰고 있다. 미국의 뉴스케일파워,엑스-에너지 등과 협업을 강화하면서 글로벌 SMR 생산기업 입지를 다지고 있다.

해상풍력과 수소발전 사업도 드라이브를 걸고 있다. 두산에너빌리티는 최근 국내 풍력 전문 기업들과 '한국형 초대형 풍력발전시스템 공급망 원가절감 기술개발 국책과제' 추진을 위한 업무협약을 체결했다. 계열사인 두산퓨얼셀은 발전용 인산형연료전지(PAFC), 고체산화물연료전지(SOFC) 등 수소연료전지 시장에 집중하고 있다. 두산퓨얼셀은 SOFC 제품 양산을 위해 지난해 4월 새만금 산업단지에 50MW 규모의 SOFC 공장을 착공, 내년부터 제품 양산에 나선다.

효성은 수소 밸류체인, 탄소섬유로 만든 수소탱크 등 수소 사업의 미래를 준비한다. 코오롱인더스트리는 수소모빌리티 산업에 집중하고 있다. 수소연료전지 자동차의 핵심 소재인 '고분자전해질막(PEM)'과 '막전극접합체(MEA)', '수분제어장치' 등 경쟁력을 갖췄다.

포스코는 고탄소 발생 산업인 철강을 무탄소 산업으로 전환하기 위한 작업에 착수했다. 2030년까지 수소환원제철 상용기술 개발을 마치고, 2050년까지 포항·광양 제철소의 기존 고로 설비를 수소환원제철로 전환해 '2050 탄소중립'을 달성한다는 목표다. 한화임팩트와 한화파워시스템은 100% 수소만을 연료로 사용한 무탄소 발전 기술을 독자적으로 개발 중이다. 작년 말 실증 사업을 통해 100% 수소 연료만으로 가동하는 수소터빈(80MW 중대형급) 가동에 성공했다.