[미래기술 우리가 연다](56)에너지기술연 수소에너지연구센터

　차세대 에너지원으로 수소연료가 주목받고 있다. 전세계 에너지 수요의 대부분은 석유나 천연가스·석탄 같은 화석연료가 차지하고 있다. 그러나 이 같은 화석연료는 대기오염과 지구온난화 같은 환경오염을 유발하는 데다 전쟁 등에 따른 유가상승과 자원 고갈 등으로 인한 ‘에너지 전쟁’을 불러올 수 있다는 것이 전문가들의 예측이다.

　한국에너지기술연구원 수소에너지연구센터(센터장 김종원 박사)는 바로 화석연료의 대체에너지원으로 무궁무진한 청정연료인 수소 제조와 저장·이용기술을 지난 2000년부터 기획, 연구를 진행 중이다.

　김 센터장은 수소에너지의 장점으로 △연소시 대기오염이 없다 △저장이 용이하고 수송이 간편하다 △원료가 물이어서 무한정으로 원료를 공급할 수 있으며 사용 후에는 다시 물로 재순환할 수 있다 △현재의 에너지 시스템에 대부분 적용할 수 있다는 점 등 네 가지를 우선적으로 꼽았다.

　이런 장점 때문에 선진국에서도 수소연구에 앞다퉈 박차를 가하고 있다. 미국의 경우 지난 60년대부터 우주발사체로 수소추진 로켓을 개발했으며 90년대 접어들어서는 일본·독일·캐나다 등이 국가 프로젝트로 대대적인 수소연료 연구에 전력하고 있다.

　문제는 아직 천연가스나 원유 가격에 비해 생산비가 3∼10배 가량 많이 들기 때문에 경제성이 떨어진다는 점이다. 연구진은 이의 극복을 위해 생물학적·열화학적 또는 광촉매 이용에 관한 물분해법 등 풍부한 물과 무한한 태양에너지를 이용하는 기술의 단계적인 고도화가 궁극적인 대안이라고 강조한다.

　태양광을 이용해 물에서 수소를 얻을 수 있는 기술인 광촉매활용 기술과 열화학적 수소 제조 및 생물학적 기술 등을 통해 수소 제조에 드는 비용을 30% 이상 절감하자는 것이 이 센터가 올해부터 3년간 연구할 1단계 사업 목표다.

　이 수소연구 프로젝트는 NT·BT·ET·IT 등 국가적인 중추 연구 프로그램이 연계된 다학제적 기술 개발로 이뤄진다. 이를 통해 200W, 5㎾급 실증시스템과 요소기술, 200㎡급 생물학적 수소 제조시스템의 최적화 및 고효율화, 1% 이상의 광전환 효율을 갖는 광촉매 수소 제조기술 등을 개발하게 된다.

　또 이동용 수소 저장장치의 실용화 등이 실현될 것으로 보고 있으며 범용 고효율 소형 수소기관의 핵심기술의 경우 선진국 대비 70% 수준까지 따라잡을 수 있을 것으로 전망하고 있다.

　김 단장은 “장기적으로 수소는 태양에너지를 이용해 물을 분해해 얻게 될 것”이라며 “아직 경제성이 확보되지 않았으나 앞날을 위한 지속적인 투자 확대가 반드시 필요한 분야임에는 틀림없다”고 강조했다.

　<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>