지난 2018년 대한민국 정부가 ‘수소사회’를 3대 투자 분야 중 하나로 선정한 것을 시작으로, 친환경 에너지인 수소에 대한 연구∙개발과 산업화가 빠르게 이루어지고 있습니다. 효성그룹 또한 이러한 시대의 흐름에 발맞춰 기업 ESG 브랜드 ‘RE:GEN’ 중심으로 수소 분야 진출에 활발히 나서고 있는데요. 2023년 9월 13일부터 15일까지 일산 KINTEX에서 개최된 수소산업 전시회 ‘H2 MEET 2023’ 탐방을 통해 효성그룹 수소 비즈니스의 현재와 미래 비전을 살펴봅니다. 

▲ H2 MEET 2023의 핫 스팟, 효성그룹 전시관 

세계 최대 규모, 국내 최대 수소산업 전문 전시회인 H2 MEET는 2020년 시작되었으며, 수소 비즈니스에 대한 전 세계적 관심에 힘입어 수소산업 전반을 다루는 권위있는 전시회∙컨퍼런스로 자리잡았습니다. H2 MEET에 대한 세계 각국 관련 기업 및 연구 기관의 관심 또한 뜨겁습니다. 이러한 까닭에 H2 MEET는 수소 분야 핵심 기술을 갖춘 세계 여러 기업 및 기관이 참여하여 글로벌 비즈니스를 창출하고 최신 기술 지견을 나누는 자리이기도 합니다. 

지난 9월 13~15일 개최된 H2 MEET 2023는 그 어느 때보다 높아진 수소산업에 대한 관심을 반영하듯 18개국 303개 기업이 참여하였으며 전시기간 동안 32, 427명의 방문객이 찾는 등 성황리에 진행되었습니다. H2 MEET 2023의 효성그룹 전시관 또한 방문객이라면 누구나 빠짐없이 관람하는 핫 스팟(Hot Spot)으로 자리잡으며 수소 비즈니스 글로벌 리더로 본격적인 행보를 보이는 효성그룹에 대한 뜨거운 관심을 입증했습니다. 

‘내일을 위한 에너지 솔루션 리더’의 혁신적 행보 

H2 MEET 2023에서 만난 효성그룹 전시관의 테마는 ‘내일을 위한 에너지 솔루션 리더’입니다. 부스에 들어서면 우선 눈에 띄는 것이 수소의 생산과 활용, 그리고 수소의 저장과 운송 구조를 소개하는 미디어월입니다. 이를 둘러보며 효성그룹의 수소 비즈니스에 대해 조금 더 상세하게 알아볼 수 있었습니다. 

▲ 효성그룹 수소 에너지 밸류체인을 소개하는 미디어월 

효성그룹 전시관에서는 미디어월, 인터랙티브 영상 등을 통해 효성의 수소 에너지 밸류체인을 한 눈에 살펴볼 수 있도록 했습니다. 효성그룹의 주요 비즈니스 중 하나인 화학/섬유 생산공정과 연계하여 수소를 생산하는 과정, 효성중공업의 전력화 기술을 통한 그린 수소의 안정적 생산 목표 등이 주요 내용으로 소개됐습니다. 또한 효성그룹의 첨단 소재 기술력을 통해 수소 에너지의 공급과 판매 인프라가 보다 안전하고 편리하게 구축된다는 사실도 알 수 있었습니다.  

효성의 수소 에너지 밸류체인, 그 시작은 생산 단계로부터 비롯됩니다. 효성그룹은 산업용 가스 글로벌 1위 기업인 독일 화학기업 린데와 50:50 합작투자하여 설립한 합작법인(JV) 린데수소에너지와 효성하이드로젠을 통해 액화수소 생산 및 공급을 진행합니다. 효성은 국내 최대 규모 액화수소 생산 플랜트를 울산에 건립하여 일 15톤(t)의 수소를 생산, 전국 20여 개 충전소에 액화수소를 공급할 계획입니다. 이 밖에도 향후 플랜트 증설을 통해 일 30톤(t)까지 수소 생산을 증대할 계획인데요. 수소연료차량 1만 대의 평균 수소 소비량이 일 5.4톤(t)임을 감안할 때, 일 30톤(t)의 수소 생산량이 얼마나 큰 규모인지 미루어 짐작할 수 있습니다. 

효성은 그룹의 메인 비즈니스인 화학산업에서 축적된 기술력을 바탕으로 환경 부담을 최소화하는 수소 생산에 나서고 있습니다. 수소는 생산 공정에 따라 그레이, 그린, 블루 수소 등 3가지 종류로 나뉩니다. 효성그룹이 현재 주력으로 생산하고 있는 그레이 수소는 효성화학 제품 생산 과정에서 발생하는 부산물을 처리하여 수소를 얻는 ‘탈수소 공정’을 통해 만들어집니다. 효성화학의 대표 제품 폴리프로필렌은 고순도 원료 프로필렌에 열, 압력, 촉매를 가하여 여러 개의 사슬로 연결하여 만들어집니다. 프로필렌을 폴리프로필렌화(化)하는 과정에서 수소가 떨어져 나갑니다. 이를 모아서 그레이 수소를 만들 수 있는 것입니다. 뿐만 아니라 천연가스 분해 공정 중 발생한 수소를 포집한 것도 그레이 수소입니다. 이외에도 블루 수소는 그레이 수소 추출 공정에서 발생한 이산화탄소를 포집하여 생산한 수소이며, 그린 수소는 풍력, 수력, 태양광 등 친환경 재생에너지로 생산한 전력을 이용하여 물을 전기분해해 만들어진 수소입니다. 그린 수소는 세 가지 수소 중 탄소 배출량이 가장 적습니다.  

▲ 효성그룹 STATECOM 솔루션을 인터랙티브 전시로 체험한다 

효성은 현재 그룹 수소 생산량에 있어 그레이 수소의 비중이 가장 높지만, 관련 기술 연구 및 현장 적용을 통해 그린 수소의 비중을 높여 갈 계획입니다. 이를 위해 우선적으로 해결해야 하는 문제는 생산 과정에 사용되는 재생에너지 전력의 안정적 공급입니다. 재생에너지는 국토 곳곳에서 각기 다른 전압과 전류 파형 등을 지닌 채 생산됩니다. 이렇게 생산된 전력을 한데 모아 사용해야 하므로 전기의 위상(phase)을 안정적으로 유지하는 것이 무엇보다 중요합니다. 효성그룹은 전력 소스(source)에 따른 위상의 차이를 평준화하는 STATECOM 솔루션을 고도화하는 등 그린 수소 생산 확대를 위한 만반의 준비를 진행하고 있습니다. 

편리하고 안전한 사용 환경 구축을 통한 수소 에너지 인프라 확대 

효성그룹은 수소 에너지의 추출 및 생산 공정뿐만 아니라 수소 에너지를 편리하고 안전하게 소비할 수 있는 액화수소 충전 인프라 확대에 노력을 기울이고 있습니다. 오늘날 효성그룹은 전국 각지에 액화수소 충전소를 보급, 현재 국내 시장점유율 1위를 유지하고 있습니다. 효성중공업이 구축한 충전소는 시간당 수소차 5대 이상을 충전할 수 있는 빠른 속도를 갖추어, 충전소 효율을 높이는 데 일조하고 있습니다. 

1회 운송량이 기체 수소에 비해 12배가량 많은 액화수소는 공급 효율성 측면에서 우수한 물질이지만 설비 구축 및 안정성 확보 등 인프라 확충에 대한 이슈가 있습니다. 효성은 고압축이 아닌 저온∙저압 액화수소 공급을 통해 우월한 안정성 확보와 설비 구축의 편의성을 추구합니다. 현재 효성그룹은 광양, 전주, 경산, 김포, 울산, 거제 등 전국 6개 지역에 액화수소 충전소를 구축∙운영 중이며 향후 30여 개 충전소로 넓혀 갈 계획입니다. 

▲ 액화수소 운송 탱크로리의 신소재, 효성첨단소재 ‘탄섬’ 

또한 액화수소 운송 및 저장의 안정성 확보를 위해 가스 탱크로리 소재를 새롭게 개발했습니다. 기존의 일반 철강소재 탱크로리는 엄청난 무게로 인해 운송에 부담이 있었는데요. 효성첨단소재에서 개발한 고성능 탄소섬유 ‘탄섬(TANSOME)’ 소재를 도입하여 보다 가볍고 안전한 탱크로리 제작이 가능해졌습니다. 탄섬은 가느다란 실 형태의 재질에 탄소를 92% 이상 함유한 신소재로, 탄섬 소재 탱크는 철강 대비 10배의 강도와 7배의 탄성을 갖춘 동시에 무게는 1/4 수준입니다. 탄섬은 고압 탱크 및 항공기 동체 등 고강도 고탄성 경량화가 필요한 다양한 제품에 활용되고 있기도 합니다. 

3일 간의 시간 동안 H2 MEET 2023을 찾은 수많은 관람객, 그리고 정부부처 관계자와 세계 각국 유관 분야 종사자에 이르기까지, 모두가 효성 전시관을 방문하여 효성그룹 수소 비즈니스의 현재와 미래 청사진을 살펴보고 많은 관심을 표했습니다. 이렇듯 뜨거운 관심을 통해 알 수 있었던 것은 수소 사회에 대한 대중의 기대감과 더불어 수소 사회의 가능성이 현실로 다가왔다는 것입니다. 수소 사회의 핵심에는 수소 에너지의 생산에서부터 공급, 판매 인프라 구축에 이르기까지 효성그룹 전 계열사의 기술력이 유기적으로 협업하여 탄생시킨 효성의 수소 에너지 밸류체인이 자리잡고 있습니다. 친환경 에너지에 대한 필요성이 증대됨에 따라, 사회 곳곳에서 효성그룹의 수소 비즈니스 인프라가 빛을 발하게 될 것으로 기대됩니다. 효성그룹의 수소 비즈니스는 앞으로 더욱 다양한 분야에서 고객의 필요성을 채워 줄 것입니다.