그린수소와 블루수소의 차이 및 미래 전망

2000년대 초, 현대자동차에서 처음 수소차를 선보였을 때 크게 이슈화가 되었던 적이 있습니다. 비록 샘플차였지만 수소를 동력으로 해서 유해물질 배출없이 물과 산소만 배출하는 방식이 너무 친환경적이고 매력적으로 보여 이제 자동차는 모두 수소를 이용해서 사용하겠구나 하는 생각을 했었죠. 하지만 그로부터 상용화되기까지 13년이 걸렸고 아직도 거리에서 수소차를 보기는 힘든 상황입니다. 왜 수소차의 상용화는 이렇게 오래 걸리는 걸까요? 그 이전에 우선 수소라는 것이 무엇인지부터 한번 알아보도록 하겠습니다.

 

 

수소의 생산방식에 따른 분류

수소는 생산하는 과정에서의 차이에 따라 그린수소와 블루수소로 나눌 수 있습니다. 수소 자체는 연소 시 온실가스를 배출하지 않아 청정에너지원으로 분류되지만, 어떤 방식으로 생산했는지에 따라 환경 영향이 크게 달라집니다.

그린수소(Green Hydrogen)는 재생에너지로 생산한 전기를 이용해 물을 전기분해하여 제조한 수소를 말합니다. 이 방식은 태양광, 풍력, 수력 등에서 얻은 전기를 전기분해기에 공급하여 물(H₂O)을 수소(H₂)와 산소(O₂)로 분리하는데, 이 과정에서 화석연료를 사용하지 않기 때문에 이산화탄소(CO₂)가 거의 발생하지 않습니다. 생산단계에서부터 탄소중립을 실현할 수 있는 방식으로 평가되지만, 재생에너지 발전 비용이 여전히 높고, 대규모 전기분해 설비 구축에 많은 초기투자가 필요하다는 점에서 경제성이 과제로 지적된다.

블루수소(Blue Hydrogen)는 천연가스와 같은 화석연료를 화학적 반응을 통해 분해하여 수소를 생산하는데, 그 과정에서 발생하는 이산화탄소를 CCUS(탄소포집·활용·저장) 기술로 포집해 대기 배출을 줄인 수소를 말합니다. 기존 천연가스 기반 수소인 그레이수소(Gray Hydrogen)는 이산화탄소를 그대로 대기 중에 배출하는데, 블루수소는 이 중 상당량을 포집해 매립하거나 산업용 원료로 활용함으로써 온실가스 배출을 크게 줄일 수 있습니다. 그러나 현재 CCUS 기술은 포집률이 100%에 도달하지 못해 일부 온실가스 배출이 불가피하며, 저장 과정에서의 누출 가능성도 있습니다.

 

그린수소와 블루수소의 경제성 검토

두 방식의 가장 큰 차이는 에너지원과 이산화탄소 처리 여부입니다. 그린수소는 재생에너지를 사용해 원천적으로 이산화탄소 발생을 차단하는 방식이고, 블루수소는 화석연료를 사용하되 발생한 이산화탄소를 처리하여 감축하는 방식입니다. 경제성 측면에서는 블루수소가 현재 기술 여건상 비용이 적게 듭니다. 기존 천연가스 인프라를 활용할 수 있고, 전기분해 방식보다 설비 효율이 높기 때문입니다. 그러나 장기적으로는 재생에너지 발전 단가 하락과 전기분해 기술의 효율 향상으로 그린수소의 가격 경쟁력이 높아질 가능성이 큽니다. 국제에너지기구(IEA) 같은 주요 에너지 분석기관들은 2030년 이후 재생에너지 발전 단가가 지속적으로 낮아지고 전기분해기의 효율이 향상되면, 일부 지역에서는 그린수소가 블루수소보다 저렴해질 수 있다고 전망합니다. 전 세계 각국 정부의 정책 방향도 장기적으로는 그린수소 확대에 초점이 맞춰져 있습니다.

 

수소의 미래전망과 시장변화

우리나라도 재생에너지 기반 수소 생산 기술 개발과 인프라 구축에 투자를 확대하고 있습니다. 당장 대규모 재생에너지 전력과 전기분해 설비를 갖추기 어려운 상황에서, 블루수소는 전환기의 역할을 수행할 가능성이 크다고 봅니다. 블루수소는 기존 화석연료 인프라를 활용해 단기간에 대량의 수소를 공급할 수 있기 때문입니다. 이 때문에 일부 전문가들은 2020~2035년 사이에는 블루수소와 그린수소가 병행 발전하며, 이후 재생에너지 보급 확대와 함께 그린수소 비중이 점차 커질 것으로 보고 있다. 결론적으로, 블루수소는 현재의 기술·경제적 제약 속에서 수소 경제로 가는 가교 역할을 수행할 수 있으며, 그린수소는 장기적 탄소중립 목표 달성을 위한 궁극적인 해법으로 평가됩니다. 향후 수소 시장의 주도권은 재생에너지 보급 속도, 전기분해 기술 혁신, 탄소포집 기술의 효율성 개선 등에 따라 결정될 것으로 보입니다.