봄의 왈츠 소리가 들린다. 상큼해지는 기분이다. 그런데 미세먼지라는 불청객과 황사도 어김없이 찾아왔다. 그렇지 않아도 코로나로 힘든 나날을 보내고 있는데 정말 반갑지 않은 손님이다. 코로나는 백신이 나왔으니까 올해 내로 종식이 된다는 희망이라도 있지만 미세먼지를 포함한 환경오염은 좀처럼 나아지는 기미가 보이지 않는다.
과연 이러한 환경오염은 어디서 나오는 것일까? 환경오염 물질은 우리가 일상생활을 하면서 배출하는 나쁜 물질이다. 이산화탄소, 질소산화물, 이산화유황 등이다. 이러한 물질은 우리가 많이 사용하는 석유, 석탄 등 탄소기반 에너지에서 배출된다. 환경오염 물질 중 이산화탄소가 가장 많은 양을 차지하고 나머지 물질은 독성이 있으나 배출량이 미미하다. 그래서 이산화탄소가 환경오염의 주범이다.
이러한 에너지의 사용 분야는 산업, 상업(건물), 발전, 수송, 가정(집)으로 구분된다. 이중 산업 및 발전 분야가 거의 50%를 차지하고 있다. 상업과 가정 분야는 30%를 차지한다. 그리고 수송 분야가 20%를 차지하고 있다.
그런데 우리가 일상생활에 피부로 느끼는 환경오염은 대부분 대도시에서 더 심각하다. 왜냐하면 산업 및 발전 분야는 인구밀도가 낮은 산악 지역이나 해안가에 위치해 있기 때문이다. 물론 이러한 지역에서는 환경오염을 걱정하지 않아도 된다는 이야기는 아니다.
인구밀도가 높은 대도시에서의 환경오염이 심각한 또 다른 이유는 매일 이동하는 차량이 내뿜는 매연이 전부 환경오염 물질이기 때문이다. 현재 대부분의 차량이 탄소기반 에너지인 휘발유나 디젤에 의존하기 때문이다.
이제 우리의 갈 길은 명확해졌다. 환경오염 감소를 위해서는 분야와 관계없이 탄소기반 에너지를 줄여나가야 한다. 탄소기반 에너지를 저탄소 기반 에너지로 교체해야 한다는 말이다.
문재인 정부 들어서 태양광 발전소, 풍력발전소 건설 등이 추진되는 것은 모두 장기적으로는 저탄소기반 에너지로 전환하자는 이야기다. 국가 에너지 정책 방향에 부합한다고 본다. 다만, 태양광은 맞고 원자력은 틀린 것은 아니라고 본다. 원자력 에너지도 저탄소 에너지이기 때문에 안전만 보장된다면 무조건 배척할 필요는 없다고 본다. 이렇게 수송 분야를 제외하면 모든 분야에서 탄소기반 에너지에서 저탄소 에너지인 태양광, 천연가스, 신재생에너지, 전력으로 교체되고 있는 실정이다.
여기서 핵심은 우리나라 국민 대부분이 도시부에 거주하고 있으며 도시부의 환경오염은 대부분 수송 분야에서 나온다는 것이다. 왜냐하면 건물과 집에서 사용하는 에너지는 전기이고, 전기를 생산하는 발전시설은 대부분 비도시권에 있기 때문이다.
대도시의 환경오염과 직접 연관되는 수송분야의 에너지는 이동하는 차량에서 사용이 가능해야 한다. 차량에 싣고 다닐 수 있는 저탄소 에너지는 전기차량과 수소차량만 가능하다. 일부 LPG 차량이 있지만 이는 휘발유보다는 적은 양이지만 여전히 환경오염물질을 배출한다. 그래서 결국 전기차량과 수소차량을 확대하는 것이 답이라는 것이다.
전기차량과 수소차량을 비교해보자. 전기차량의 핵심은 소위 배터리 생산이다. 전기차량은 배터리를 싣고 다니면서 에너지를 얻는 것이다. 당연히 배터리 수명과 충전이 관건이다. 공장에서 배터리 생산 시 엄청난 환경오염물질을 배출하기 때문에 생각보다 환경친화적이지 않다고 하는 전문가도 있다. 수소차량의 에너지는 수소와 공기 중의 산소를 직접 반응시켜 전기를 생산하는 연료전기를 이용한다. 배터리가 없는 대신 수소와 산소가 만나서 물을 배출시킨다. 이 두 가지 차량 모두 환경오염을 배출하지 않는 환경친화적 자동차라고 할 수 있다.
우리나라 입장에서 먹거리와 연결해 비교해보자. 전기자동차는 미국의 테슬라가 주도하고 있다. 물론 한국에서도 전기 자동차를 만들고 있기는 하다. 그런데 전기자동차의 핵심부품인 배터리는 우리나라 기업이 전 세계를 주도하고 있다. 전기자동차의 배터리만 하더라도 우리나라의 먹거리는 보장된다. 하지만 수소자동차는 한국기업이 주도하고 있다. 현대자동차는 수소연료전지 차량을 양산해 전 세계에 공급하고 있다. 전기차량과 수소차량을 비교해보면 수소차량으로 인한 먹거리가 상대적으로 더 크다는 의미이다.
전 세계는 대한민국의 수소산업 투자에 대해 주목하고 있다. 수소 차량을 상용화하고 이를 기반으로 전 세계에 수소 차량을 수출할 수 있다면 대한민국은 다시 한번 도약할 수 있다고 생각한다. 이를 위해서 몇 가지 제언을 하고자 한다.
첫째, 수소충전소 부족 문제를 해결해야 한다. 현재 우리나라는 전 세계에서 가장 빠른 속도로 수소충전소를 건립하고 있지만 아직도 충전 시 불편은 지속되고 있다. 서울시의 많은 수소 차량 운전자는 충전을 위해 1시간 이상 소비한다는 내용의 뉴스를 쉽게 접할 수 있다. 조속히 수소충전소를 확충해야 한다. 향후 애플리케이션을 통한 충전예약 등이 예상되는바, 이에 걸맞은 훌륭한 충전 네트워크를 구축해야 한다.
참고로, 현재 서울 시내버스 업체들은 기존 하루 충전 최대 차량 대수를 50대에서 150대로, 대당 충전 시간을 30분에서 15분으로 개선하고 있는 중이다.
둘째로, 연료전지의 내구성이다. 내연기관 자동차의 차량 엔진의 수명이 10년 이상, 50만km 이상이기 때문에 수소 연료전지도 동일할 것으로 생각한다. 그러나 현재 현대자동차의 수소연료전지의 공식적인 사용기한은 16만km이다. 조속히 사용기한을 50만km 이상으로 높여야 한다. 또한, 해당 연료전지의 국산화된 양산시스템을 구축해야 한다.
앞으로 수소연료전지 차량은 ‘Made in Korea’로 전 세계를 누빌 것으로 생각된다. 무공해 친환경 차량인 수소연료전지 자동차가 우리나라에 효과적으로 운영되고 상용화된다면 대한민국은 탄소배출권 최대 수혜국이 된다. 아울러 제2의 반도체 신화를 구현할 수 있다고 확신한다.
