지속가능한 미래를 위한
에너지 캐리어, 수소

수소는 반응성이 높아 자연상태에서 단독으로 존재하기보다 물(H2O), 암모니아(NH3), 메테인(CH4) 등 다른 원자와 결합된 형태로 존재하기 때문에 이들 원자로부터 수소를 분리·추출하는 과정이 필요합니다. 수소는 대표적으로 물의 전기분해를 통해 생산할 수 있으며, 석탄/석유/천연가스 등 화석연료는 물론, 음식물 쓰레기/하수 슬러지/가축 분뇨와 같은 유기성 폐기물 등 다양한 자원을 통해서 생산할 수 있습니다.

수소는 석유나 천연가스와 같이 특정 지역에만 매장되어 있는 자원이 아니기 때문에, 기술만 갖추고 있다면 어디서나 생산이 가능합니다.

수소연료전지는 수소를 에너지로 변환하여 사용하는 과정에서 오직 물만 배출됩니다. 수소와 산소의 반응으로 전기를 생산하는 수소차 또한 부산물로 물만 배출할 뿐 이산화탄소나 미세먼지, 질소산화물 등을 발생시키지 않습니다. 또한 운행 중 공기를 흡입하여 필터를 통해 미세먼지를 여과하는 등 도로 위 공기청정기의 역할을 하기도 합니다.

수소는 생산 과정에서 사용되는 에너지원과 탄소 배출 여부에 따라 그레이수소, 블루수소, 그린수소, 핑크수소로 구분됩니다.

- 그레이수소 : 수소 생산 과정에서 탄소가 배출되는 수소를 말합니다. 주로 천연가스나 석유 등 화석연료를 통해 얻어지는 수소를 가리키며, 생산 과정에서 필연적으로 탄소가 발생하지만, 생산 비용이 가장 저렴해 현재까지 가장 보편적으로 사용되는 방식입니다.

- 블루수소 : 그레이수소 생산 방식에서 발생하는 탄소를 공기 중에 내보내지 않고 따로 모으는 탄소 포집·활용·저장(CCUS*) 기술을 활용해 만드는 수소를 일컫습니다. 생산 과정에서 탄소배출을 최소화하기 위한 노력으로 포집한 탄소를 별도의 방식으로 저장·활용하며, 탄소중립 전환기의 '과도기 수소'라고도 불립니다.

- 그린수소 : 생산 과정에서 탄소가 전혀 발생하지 않는 청정 수소를 일컫는 말로, 재생에너지로 물을 전기분해하여 생산하는 수전해 기반 수소가 대표적입니다. 생산 과정에서 이산화탄소 배출이 전혀 없는, 궁극적인 친환경 수소이기도 합니다.

- 핑크수소 : 원자력 발전소에서 생산된 전기와 증기를 이용해 물을 전기분해하여 얻는 수소입니다. 생산과정에서 탄소배출이 거의 없어 친환경적이며, 원자력은 재생에너지의 변동성 문제를 보완할 수 있는 안정적 공급원이라는 점에서 주목받고 있습니다.

수소는 이처럼 다양한 색으로 구분되지만, 중요한 것은 색깔보다 수소의 본격적인 활용입니다. 다양한 방식으로 생산된 수소를 함께 사용하면 시장이 확대되고, 그 과정에서 생산 기술이 계속 발전하며 비용도 낮아집니다. 이렇게 조금씩 시장을 키워 나가면 청정수소로의 전환을 더 앞당길 수 있습니다.

수소가 위험하다는 생각은 오해입니다. 수소의 자연발화온도(585℃)는 휘발유(247℃)보다 2배 이상 높아 자연적으로 폭발할 가능성이 매우 낮습니다. 또한 우주에서 가장 가벼운 원소(공기 대비 14배 가벼움)로 누출 시 공기중으로 빠르게 확산되며, 무독성의 기체이므로 질식이나 중독의 위험도 거의 없습니다.

수소가 위험하다는 오해를 받는 것은 아마 수소폭탄 때문일 것입니다. 하지만 수소폭탄에 사용되는 수소는 인위적으로 구조를 변화시킨 것으로, 일반적인 연료에 사용되는 자연 상태의 수소와 완전히 다릅니다.

우주 질량의 75%를 차지하는 수소, 우리가 일상에서 마주하는 다양한 자원을 통해 생산 가능한 수소를 사용하는 사회가 본격화 된다면 우리 사회는 보다 깨끗하고, 안전하며, 지속 가능하고 공정한 세상이 될 것입니다.

활용되지 못하는 재생에너지는 수소에 저장되었다가 가정의 온수를 데우고, 사무실에 전기를 공급하는 역할을 할 것입니다. 출근길 거리의 승용차, 버스, 트럭들은 이산화탄소나 질소가 아닌 깨끗한 물을 배출하며 달리고 있겠죠. 항만의 크레인과 선박도 조용히 수소로 움직이며, 공장에서는 석탄 대신 수소로 철을 만들 것입니다.

뿐만 아닙니다. 수입에만 의존하던 에너지가 우리 땅에서 생산되는 깨끗한 에너지로 바뀌며 전 세계의 에너지 빈부 격차는 점점 줄어들 것입니다. 새롭게 뿌리내린 수소 산업은 생태계를 확장해 나가며 국가의 경제 성장과 일자리 창출을 일궈내는 새로운 순환의 중심이 될 것입니다.

에너지의 대 전환기, 지속 가능한 미래를 위한 핵심으로 손꼽히는 수소는 우리의 일상을 넘어 산업, 그리고 이 세상을 변화시킬 것입니다.

우리나라는 수소전기차 및 수소연료전지시스템 분야에서 글로벌 최고 수준의 경쟁력을 보유하고 있습니다. 현대자동차그룹은 1998년 수소연료전지 연구 개발을 시작으로 지난 30여 년 간 수소 기술 혁신의 최전선에 서 왔습니다.

2013년에는 세계 최초 양산형 수소차를 출시했고, 2018년 출시한 수소전용모델 넥쏘는 누적 4만 대 이상 판매되며 글로벌 수소차 판매 1위를 지키고 있습니다. 2023년 국내 최초 수소 전기트램, 2025년 디 올 뉴 넥쏘, 더 뉴 엑시언트 수소전기트럭을 출시하며 현대자동차그룹은 수소연료전지를 활용한 모빌리티 라인업을 지속적으로 확장해 나가고 있습니다.

현대자동차그룹은 모빌리티를 넘어, 수소의 생산에서부터 저장, 운송, 활용까지 영역을 확장하며 산업 전반에 걸친 수소 생태계를 구축해 나가고 있습니다. 이미 수소연료전지의 부품 국산화율은 약 90%로, 전국 수십 개의 협력사, 백여 개의 수소 관련 기업들과의 동반 성장을 통해 국가 산업 경쟁력을 강화해 나가고 있습니다.

또한 현대차가 개발한 PEM 수전해기는 넥쏘, 엑시언트 수소전기트럭 등으로 검증된 수소연료전지시스템과 주요 부품을 약 85% 공유하고 있어 수소차의 보급 확대는 곧, 국내 수전해 산업의 경쟁력 확보로 이어지게 될 것입니다.