수소시대 도래 대비 탈탄소 움직임 속도
정부, 신재생에너지 연구개발 투자 박차
뉴노말시대 살아갈 미래세대 위한 해법
코비즈㈜ 스마트그린도시연구소 소장
공학박사
「2050년 탄소중립 달성에 성공한 울산광역시 북구 양정동 일원 수소공동주택에 사는 두 아이의 아빠는 아침에 일어나면 어제 태양광 발전에서 팔고 남은 잉여전기로 생산된 수소로 작동되는 연료전지에서 나온 열로 따뜻하게 샤워를 하고, 탄소배출이 없는 전기를 사용한 인덕션으로 아침식사를 만든다. 그리고 그린수소 연료전지 공유차를 가족들과 함께 타고 아이들은 미세먼지가 없는 청정에너지로 냉난방과 급식이 제공되는 학교로 아빠는 수소드론을 개발하는 회사로, 엄마는 이제는 일절 공해물질이 배출되지 않는 산업단지에 있는 수소자동차회사로 출근을 한다. 퇴근할 때는 모두 수소트램을 타고 그린수소 연료전지의 전력으로 요리하는 멋진 비건(vegan) 식당에서 만나 즐거운 저녁식사를 하고, 수소드론택시를 타고 귀가한다. 낮동안 태양광 발전으로 생산되어 이웃 상가에 판매된 전기량의 가격을 확인하고 흐뭇한 아빠는 가족들과 함께 낮동안 태양강 시설의 잉여전기로 생산된 수소로 작동하는 연료전지의 전력을 사용한 가상현실 영화를 보면서 행복하고 즐거운 저녁시간을 가진다.」
2019년 12월 도시 내 교통(수소차버스), 주거(연료전지), 기술(통합 플랫폼) 등을 종합적으로 구현 가능한 수소 생태계 구축을 위해 울산이 수소 시범도시로 선정된 후, 탄소중립이 달성되는 2050년에 우리는 저런 모습으로 살고 있지 않을까 흐뭇한 상상을 해본다.
기후위기의 시대, 2050 탄소중립을 선언할 만큼 절박한 상황이다. 이에 정부는 수소경제를 통해 국가의 주된 에너지원을 친환경 에너지로 전환하고 에너지의 해외 의존도를 낮추어 산업구조를 혁명적으로 변화시켜 나가고자 한다. 이러한 수소경제의 핵심에는 수소도시가 있다.
정부는 본격적인 수소시대 도래를 대비해 수소도시를 통해 해법을 찾고 있다. 그 첫 번째 시도가 울산에서 시작되고 있다. 그렇다면 수소도시는 무엇이며 앞으로 어떻게 만들어가야 할 것인가? 미래 수소도시의 첫 번째 대표적 이미지는 ‘깨끗하다’이다. 그린수소는 우리가 숨 쉬는 공기를 맑게 하고 온실가스 배출을 줄이며, 고도로 숙련된 일자리를 창출하는 광범위한 혜택을 제공한다.
두 번째 도시경제력의 ‘엔진’이 될 것이다. 도시는 세계 총국내생산량(GDP)의 80% 이상을 차지하는 경제 엔진 역할을 한다. 수소도시는 탄력적인 신재생에너지 인프라 보장으로 지속가능한 도시발전을 유지하게 한다.
세 번째 공간이용의 효율성이다. 국토면적이 좁고 인구밀도가 높은 우리나라는 좁은 공간에 고효율 에너지가 절실하게 필요하다. 800세대에 전력과 냉난방, 급탕을 공급하려면 컨테이너 한 대 정도의 크기의 연료전지 여섯대면 가능하다. 네 번째 수소는 도시에 저장하였다가 가정과 기업에 유용한 형태의 에너지로 이동 및 전달할 수 있는 에너지 운반체로서 수소의 에너지 발열량은 천연가스보다 질량당 약 세배 정도 높다.
지난 1년간 코로나 19로 인한 새로운 경험들은 수소도시 준비를 위해 우리가 무엇을 해야 하는지 생각할 수 있게 했다. 아무도 인터넷 개강과 온라인 수업과 사회적 거리두기가 이렇게 가능하리라 생각하지 못했다. 많은 사람이 하물며 수소 전문가들도 수소에너지에 대해 아직은 시기상조라고 한다. 과거 1차 산업혁명으로 내연차가 막 나왔을 때, 에디슨이 전기로 램프를 켰을 때에도 현재의 모습으로 발전할거라고는 쉽게 예상하지 못했을 것이다. 기술은 사람을 앞질러 가고 있다. 하지만 기술이 아닌 도시의 입장에서 우리는 무엇을 해줘야 할지 고민해봐야 한다.
도시는 이제 깨끗하고 건강하고 착해지고 싶어 한다. 이러한 도시에 ‘수소도시’는 적격이다. 뉴노말 시대에 적합한 도시로 다시 태어날 수 있도록 기술과 경제성이 무르익을 때까지 우리는 기존 도시에 새로운 친구인 수소가 언제든지 때가 되면 들어올 수 있는 준비를 해야 한다. 수소도시는 오늘을 위한 도시의 패러다임이 아니고 뉴노말 시대를 살아가야할 미래세대를 위한 해결책이 될 것이다. 기술력과 경제성의 한계에 머무를 것이 아니라, 미래세대를 위한 정부의 아낌없는 연구개발 투자와 지속적인 관리가 필요한 시점이다. 미래세대를 위해 실패를 두려워하지 않는 다양한 실증연구와 시범적용을 통해 새로운 도시로 탈바꿈 할 수 있도록 우리는 우리의 도시를 준비해 나가야 한다.
왕광익 코비즈㈜ 스마트그린도시연구소 소장·공학박사