청정수소 도시로 부상하는 충주

장은석

고등기술연구원 책임연구원

현재 전 세계 수소생산량의 약 96%는 화석연료로부터 발생하는 부생수소 또는 천연가스 개질 수소이고, 국내에 유통되는 수소 또한 그레이수소가 대부분이다.

그레이수소는 1㎏의 수소를 생산하는데 약 10㎏의 이산화탄소를 배출한다.

때문에 진정한 청정에너지가 되기 위해 이산화탄소 배출이 없거나 현저히 적게 배출하는 그린수소의 생산이 중요하다.

이를 위해 각국에서는 그린수소 인증 기준을 마련하고 인센티브를 부여하고 있으며, 국내에서도 청정수소 인증제 도입이 진행되고 있다.

그러나 수전해를 통한 그린수소는 설비의 기술적 완성도가 낮고 생산단가가 너무 높아 기존 부생수소와 가격 경쟁을 할 수 없다.

따라서 수전해 방식 외 경제성 있는 그린수소 생산을 위한 대안이 필요한 시점이다.

충북은 전국에서 유일하게 바다가 없어 대규모 석유화학단지 및 LNG 수급기지가 들어설 수 없어 부생수소 및 천연가스 기반 수소생산이 불리해 수소공급에 어려움이 있다.

이런 지리적 특성을 극복하고 탄소중립을 실현하기 위해 충주시는 그린수소를 중심으로 수소산업육성 정책을 선도적으로 추진하고 있다.

바이오가스를 활용한 그린수소 생산 방식은 지리적 한계 없이 전국 어느 지역이든 바이오가스를 생산하는 지역에서는 수소생산, 공급 거점을 확보할 수 있는 수소인프라 확장이 가능해 현재 국내 여건상 가장 빠르게 그린수소 인프라를 확보할 수 있는 모델이라 판단된다.

충주시는 그린수소의 필요성과 수소생산의 지리적 한계를 극복하기 위해 2022년 3월 충주바이오그린수소충전소를 완공해 1년간 안정적으로 운영하고 있다. 또 전국에서 유일하게 그린수소를 생산해 전국 최저가인 7천700원/㎏으로 판매하고 있어 친환경성과 경제성을 동시에 확보했다.

그 결과 타 지자체에서 충주시를 벤치마킹해 사업을 추진하고자 계획하고 있다.

현재까지 본 수소충전소를 견학하고 다녀간 광역·기초지자체가 20여 곳이 넘고, 관련 대기업, 중소기업, 연구소, 국가기관 등에서 본 사업 추진을 위해 많은 관심을 보이고 있다. 또한 환경부는 충주 모델을 기반으로 바이오가스 활용 청정수소생산시설 구축사업을 추진 중이다.

바이오가스 생산·이용 촉진법안 공표로 다양한 유기성 폐자원의 바이오가스 생산 및 이용을 활성화할 계획이다.

충주시는 2022년부터 바이오그린수소충전소에서 안정적으로 그린수소를 생산하여 지역에 공급하고 있으며, 10월 수소버스충전소 준공과 함께 8대의 수소버스를 운영하고 있다

곧이어 노면수소청소차 운영을 앞두고 있어 이제 충주시 일상에서 수소사회를 더욱 쉽게 체감할 수 있게 됐다.

국내 최초로 음식물쓰레기에서 그린수소를 생산하고 지역의 충전소로 공급해 승용차, 버스, 청소차 등이 이용하는 생산, 유통, 활용의 자원순환형 청정수소 벨류체인이 완성된 것이다.

아울러 충주시는 하수처리장 미활용 바이오가스를 활용해 그린수소를 생산하고 수소생산과정의 이산화탄소를 포집, 시설하우스 시비와 공업용 액화탄산가스 판매 및 탄소배출권을 활용한 추가 수익창출이 가능한 그린수소 산업 규제자유특구 실증사업을 진행하고 있다.

2022년 바이오그린수소 충전소의 성공적인 운영과 친환경 청정수소 벨류체인 완성을 토대로 2023년에도 충주시가 수소경제 사회를 선도해 나가길 기대해 본다.