수소·탄소 동시 확보 전략기술
블루·그린수소 한계 넘는 현실적 대안
_CNT·그래핀 등 고부가 탄소소재 연계
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[파이낸셜뉴스] 철강업계의 탈탄소 전환이 속도를 내는 가운데, 고탄소 산업의 한계를 극복할 현실적 대안으로 '청록수소'가 주목받고 있다. 특히 고순도 그린수소만으로는 수요를 감당하기 어려운 철강 산업 특성상, 액화천연가스(LNG)를 활용해 수소와 고체탄소를 동시에 확보할 수 있는 청록수소가 전략기술로 부상하고 있다.
15일 포스코경영연구원은 보고서에서 "청록수소는 수소와 탄소를 동시에 확보할 수 있는 전략기술로, 철강·건설·탄소소재 산업 전반의 탄소중립을 현실화할 수 있는 대안"이라며 "국가 차원의 전략기술 지정과 제도권 진입이 시급하다"고 강조했다.
청록수소는 천연가스를 열분해해 수소를 생산하는 방식으로, 이산화탄소(CO₂) 대신 고체탄소를 부산물로 얻는다. 이산화탄소 포집·저장(CCS)이 필요 없는 무배출 공정으로, 대규모 재생에너지가 필요한 그린수소보다 인프라 제약이 덜하다. 특히 산업·발전용 수소에 적합하고, 장기계약 구조의 LNG 활용에도 부합한다는 점에서 주목받고 있다.
철강업계는 이미 수소환원제철 전환을 추진 중이지만, 수요 증가 속도를 감안할 때 그린수소만으로 수요를 충족하는 데는 한계가 있다. 이에 따라, 기존 LNG 시설을 활용한 청록수소는 공급망 안정성과 비용 측면에서 보다 유연한 대안이 될 수 있다는 평가다.
또, 청록수소의 열분해 부산물인 고체탄소는 철강 생산에서 여전히 필요한 필수 소재다. 수소환원제철로 전환하더라도 탄소강 생산에는 일정량의 탄소가 필요하며, 청록수소는 수소 1만t 생산 시 고체탄소 약 3만t을 함께 확보할 수 있어 자원 측면에서도 효율성이 높다.
경제성 측면에서도 청록수소는 블루·그린수소의 한계를 보완한다. 그린수소는 수입 시 운송비가 높아 1㎏당 5000~7000원, 블루수소는 이산화탄소 처리 비용을 포함하면 4000~6000원대에 이른다. 반면 청록수소는 블루수소와 비슷한 수준에서 활용 가능하며, 고체탄소를 산업소재로 판매할 경우 ㎏당 2000~3000원대로도 낮출 수 있다는 전망이다.
포스코경영연구원은 "청록수소는 수소 생산을 넘어 고부가가치 탄소소재까지 확보할 수 있는 이중 자원화 기술"이라며 "그래핀, 탄소나노튜브(CNT), 탄소섬유 등 첨단소재 산업과의 연계 효과도 크다"고 설명했다.
다만 국내 제도는 아직 청록수소를 수소경제 체계에 포함시키지 못하고 있다. 청정수소 인증 체계가 블루·그린 중심으로 설계돼 있어, 청록수소는 실증 사업이나 민간 투자 유치에도 어려움을 겪고 있다. 지난해 첫 시행된 청정수소 발전시장(CHPS) 입찰에서도 청록수소 관련 참여는 저조했고, 제도 미비와 가격 불확실성 탓에 시장 진입 자체가 어려웠다는 지적이다.
반면 주요국은 청록수소를 저탄소 수소로 적극 육성 중이다. 미국은 인플레이션 감축법(IRA) 세액공제 기준인 '45V'에 청록수소를 포함시키고, 에너지부(DOE)를 통해 연구·개발 자금도 배정했다.
전문가들은 청록수소의 유연성과 실용성에 주목하며, 이를 제도권에 조속히 편입해야 한다고 강조한다. 이재윤 산업연구원 연구위원은 "정부는 2050년까지 철강 산업의 수소환원 비중을 80~90% 수준으로 확대하겠다고 밝혔지만, 그린수소는 가격·수급 여건상 당장 대규모 도입이 어렵다"며 "청록수소는 기존 인프라로 단기 전환이 가능한 만큼, 친환경 전환에 현실적인 대안이 될 수 있다"고 설명했다. moving@fnnews.com 이동혁 기자
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