[가스신문=윤인상 기자] 수소를 사용하고 환경부하가 적은 ‘수소사회’ 실현을 위해 독일이 서두르고 있다. 지난 16일에 수소와 공기로 전기를 일으켜 달리는 연료전지 철도의 세계 최초 상업 운전을 시작했다. 한편 일본의 화학회사인 아사히카세이는 독일 서부에서 재생가능 에너지로부터 수소를 제조하는 설비 사업화를 목표로 한다. 수소사회는 일본이 세계 앞서 추진하고 있지만 이산화탄소(CO₂)배출 삭감에 민관이 함께 참여해 추진하는 독일 정부가 그 뒤를 쫓고 있다.

철도차량 업체인 프랑스 알스톰은 독일 북부 잘츠기터의 공장에서 16일 상업운전하는 연료전지 열차를 제조했다. 푸른 차량의 외장에는 수소를 가리키는 ‘H₂’의 글자가 있다.

하노버 인근 지역 철도노선을 달리는 14편성 중 2편성이 연료전지열차로 2021년에는 전체 열차를 대체한다. 최고 시속 140km, 주행거리 1천km로 디젤 열차와 동등하다. 가격은 ‘10~20% 정도 비싸지만10년 전후로 회수할 수 있다는 분석이다.

연료전지 열차는 차량 위에 연료전지와 수소탱크를 갖춘다. 연료전지에서 수소와 공기 중의 산소로 전기를 만들어 모터를 돌리고 달린다. 주행 중에 배출하는 것은 증기와 물 뿐으로 환경부하가 낮다. 독일에서는 철도의 약 40%가 電化(전기기관차)되지 않아 연료전지 열차로 교환하면 이산화탄소(CO₂) 배출을 45% 줄일 수 있다.

알스톰이 개발에 착수한 것은 2014년으로 불과 4년만에 상용화된 것은 독일정부의 뒷받침이 컸다. 이 회사의 독일 오스트리아 부문 책임자인 요르구·닉터 씨는 ‘배기가스 문제를 해결하는 것을 평가 받았다’고 말했다. 북미와 아시아에서의 판매도 고려하고 있다.

수소사회를 추진에는 일본이 선두를 달리고 있다. 수소를 연료로 사용하는 연료전지 차(FCV)에서 도요타자동차가 세계 최초의 양산차 ‘미라이’를 2014년에 발표. 2017년에는 대용량의 연료전지를 갖춘 버스를 처음으로 운행했다. 연료전지 열차에 대해서는 철도 종합기술연구소가 2001년부터 개발했지만 실용화에 이르지 않았다.

자동차부문에서는 승용차에 앞서 보급될 것 같은 연료전지 버스를 서부 쾰른시가 2019년 봄에 30대를 도입한다. 일본에서는 도쿄도가 2017년에 2대,  2018년에 3대를 추가 도입하고 20년까지 100대를 목표로 하고 있다.

독일 다임러, 아우디 등 독일 자동차기업은 연료전지차의 개발에 임해왔다. 다만 최근에는 전기자동차(EV)로 경영자원을 돌리고 있다. 우선 루트가 고정되고 있는 철도와 버스의 보급을 목표로, 수소 인프라의 정비를 추진할 계획이다.

일본의 아사히카세이는 독일 서부의 옛 탄광촌 헤르텐에서 4월 물에서 수소를 추출하는  물 전기분해 장치의 실증거점을 추진했다. 이 회사는 2015년경부터 카나가와 현 등에서 실증시설을 운영하고 있었지만 사업화로 선택한 거점은 독일이었다. 그 이유 중 하나는 재생 가능 에너지다.

수소를 천연가스를 개질해 만들 경우 화력발전의 전력을 사용해서 물 전기 분해하는 경우는 CO₂배출 제로가 안 된다. 2017년 1~6월까지 전체의 36%를 다시 에너지로 발전한 독일은 CO₂제로의 깨끗한 수소를 만들기 쉽다.

도요타와 프랑스 에어리퀴드 등 세계 수소관련 에너지·제조업 등으로 구성된 수소 협의회는 2050년까지 수소가 에너지원 전체의 20%를 담당한다고 전망한다. 인프라 등에 연간 200억~250억달러의 투자가 필요로 한다.