◇수소연료전지 산업 진흥의 필요성

수소연료전지 산업은 태양광 또는 풍력과 비교해 상품의 다양성, 시장의 범위 및 크기 등에서는 훨씬 더 매력적이다. 그러나 아직 기술면에서 완벽하지 못하고 기술 개발 중이기 때문 정부가 의지를 가지고 진흥할 필요가 있다. 기술적으로 가장 중요한 연료-전기 전환기인 스텍은 대용량 (MW급)으로 가기 위해서는 전극 등이 대 면적화 (1.0 m2) 돼야 한다. 또 이를 위해 고활성 고성능 재료 개발과 함께 반도체 수준의 박막 피복공정을 통해 더 얇고 정교하게 만들어져야 한다. 값은 더 저렴해야 하는 두 마리 토끼를 잡아야 하고 그 외 수천개의 부품들을 조립할려면 자동차 산업처럼 많은 부품기업들이 동시에 해당 스텍에 맞는 관련 부품 개발에 함께 참여돼야 하지만 아직 상품화 중인 것을 대상으로 10년 이후를 보고 투자할 중소기업은 많지가 않다. 그러다보니 한국은 아직 스텍 개발에만 머물고 있고 개발된 일부 스텍도 부품은 대부분 일본으로부터 수입에 의존하고 있는 형편이다. 연료전지 강국인 일본은 5년 이내 개발된 최신 부품들은 아예 수출을 하지 못하게 하고 있다.

◇선진국 수소연료전지 진흥 모범 사례

캐나다는 `수소연료전지 클러스터`는 중앙정부·지자체·산업체·학교 등이 함께 합심해 관련 산업을 일으킨 가장 모범 사례로 볼 수 있다. 중앙정부는 2004~2008년 동안 2억5천만 캐나다 달러를 투자해 산업을 진흥시키고 있고 특히 British Columbia 주는 클린에너지 펀드를 조성해 산업을 지원하고 있다. 그 결과 현재 3개의 학교 (britishi Colomnia·Victoria·Simon Fraser 대학), 국립연구소 (NRC, Fuel cell 전담, 년 예산 400억원), 수소연료전지 협회와 함께 세계적 고분자전해질 연료전지 기업 Ballard, 수소기업 Power tech 등 22개 기업들이 협력한다. 2006년 이미 1천700여명의 종사원에 2천600억원의 매출, 4천억원의 연구비를 사용하는 거대 산업군으로 성장했다. 또 지역 액화수소저장 시설 건설, 수소차 및 연료전지차 운행, 가정용 연료전지 설치, 수소고속도로 지정 등 산업을 일으키기 위한 실증화 사업을 모범적으로 하고 있다. 특히 동계올림픽이 열린 Whistler 지역은 현재도 마을 전체에 20대의 연료전지버스만으로 운행하고 있다.

일본의 후쿠오카현은 지난 2004년부터 일본 최초로 산학연 연계조직인 `후쿠오카 에너지 전략회의`를 144개의 산학연관 회원으로 설립하고 2011년 현재 신일본제철, 미츠비씨화학, 미츠이 광산 등 474개의 기업, 109개의 대학, 34개의 정부와 연구기관들이 참여하고 있다. 세계 최초로 수소의 생산·저장·수송 및 이용을 통합해서 실행해 보려는 노력으로 연구개발·사회 실증·신산업 육성 및 수소정보 교류의 거점 확보 등을 통해 지역 이노베이션창출을 꾀하고 있다. 이를 위해 후쿠오카 대학에 수소에너지 제품 연구시험센터 (HyTrec) 및 수소에너지 인재육성센터를 설치해 매년 15억엔의 예산으로 운영하고 있으며 또한 실증사업으로 마에바루시에 150대의 가정용연료전지 설치 및 실증 (HyLife` project), 키타큐슈시와 후쿠오카시를 연결하는 2개의 충전소를 가진 수소하이웨이를 운영을 하고 있다. 큐슈대학의 충전소는 태양광-수전해 방식이다. 키타큐슈 수소충전소는 제철소 부생수소를 파이프라인으로 직접 공급하는 방식이다. 또한 키타큐슈 지역에는 제철소 부생수소를 파이프라인으로 시가지에 공급하여 연료전지 운전 (1·3·100KW급), 연료전지포크리프트 및 연료전지자전거 이용 등을 본격적으로 실증한 한 최초의 사례다.

유럽은 북구유럽 및 덴마크 등이 실증에 활발하며 특히 `스칸디나비아 수소하이웨이 파트너십` (SHHP, The Scandinavian Hydrogen Highway Partnership)은 노르웨이(HyNor) 및 스웨덴 (HyFuture) 덴마크 (Hy-Link) 등이 참여해 지역의 크고 작은 기업, 연구기관, 지방 및 중앙정부들이 협력해 유럽의 첫 번째 수소충전소 네트워크를 가진 하이웨이를 만들고 있다. 2010년 5월 현재 7개소의 수소충전소가 운영 중이며, 3개소가 건설 중이고 2015년까지 충전소 15개소, 위성충전소(satellite station) 500개소, 500대의 차량, 100대의 버스, 500대의 특수 목적의 수소 및 연료전지 차량을 운행할 계획이다. 재미있는 것은 노르웨이 수소하이웨이에서 보듯이 수소충전소가 산업화를 염두에 두고 한 가지 기술이 아닌 다양한 전기 소스를 이용한 수전기 분해, 천연가스 및 폐가스 개질, 염소공장 부산물 등을 이용한 다양한 기술로 구축되었다는 사실이다.

독일은 주 별로 활발하며 메클렌부르크-포어포메런 주의 수소기술 지원을 위한 네크워크 추축, 친환경 교통 에너지기술 도입 및 작센주의 연료전지기술 입지화 및 상업이용 촉진 등을 위한 클러스트 구축 등의 예가 있다. 가정용 연료전지도 유럽은 이미 2세대 고분자전해질 연료전지 보다 차세대 고체산화물 연료전지의 실증화 비율이 2배 이상 높을 정도로 활발하다. 이미 보았듯이 선박용 연료전지도 모든 종류, 모든 크기의 선박을 실증 중이다.