[두산퓨얼셀] (유수경 대표) 수소 사회의 도래와 두산퓨얼셀 비전 #1. 수소 사회로 가는 이유와 대안이 수소인 이유 (from. 2021 삼성 글로벌 인베스터 컨퍼런스) [수소/친환경/ESG]

작성일: 2021. 08. 10.

 

본 글을 2021 삼성 글로벌 인베스터 컨퍼런스에서 발표한 유수경 두산퓨얼셀 대표이사의 내용을 요약하면서 내 생각과 함께 추가적으로 조사한 내용을 정리한 글이다. 두산퓨얼셀이 어떤 비전을 가지고 있는지, 장기적으로 투자할 가치가 있을지 생각해보기 위해 정리한 내용으로 이해하기 쉽게 일부 내용을 보완해서 작성했다. 기업의 장기적인 비전과 대표이사의 생각을 알 수 있는 좋은 발표 내용이다. 

 

* 출처: https://www.youtube.com/watch?v=gL5RkA-m8JU&list=PLJbmfL59QAgTYybbraOQTiI9KrSNuTPBd&index=2 

* 발표일: 2021. 06. 09.

* 발표자: 유수경 (두산퓨얼셀 대표이사)

* 주제: 수소 사회의 도래와 두산퓨얼셀 Vision

 

 

두산퓨얼셀 정리 글은 내용이 많아서 1, 2, 3편으로 게시글을 분할해서 작성했다. 

본 편은 1편 수소 사회로 가는 이유와 대안이 수소인 이유에 대한 내용을 정리한 글이다.

 

요약

1. 수소 사회로 가는 이유와 대안이 수소인 이유

(1) 기후 위기

(2) Net Zero (넷 제로), 2050년까지 온실가스 순배출량을 0으로

(3) 청정에너지의 대안으로 왜 수소인가?

(4) 수소 에너지 역사

 

2. 수소 생태계와 기업

(1) 생산, 저장과 수송 그리고 활용

(2) 두산퓨얼셀의 전략과 비전

(3) 퓨얼셀(Fuel Cell)이란?

(4) Net Zero 를 위한 수소 연료 전지의 역할은?

(5) 수소 연료 전지의 장점

 

3. 두산퓨얼셀의 기술과 로드맵

(1) 두산퓨얼셀의 주력 기술인 인산형 연료전지 (PAFC, Phosphoric Acid Fuel Cell)

(2) 두산퓨얼셀 수소 연료 전지 상용화 사례

(3) 차세대 기술 트라이젠(Tri-gen) 모델

(4) 새로운 기술 개발과 적용 방안

(5) 두산퓨얼셀 기술 로드맵

(6) 질의 응답 

 

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1. 수소 사회로 가는 이유와 대안이 수소인 이유

(1) 기후 위기

 

지구온난화로 인해 인류가 경험해보지 못한 규모의 재난들이 발생하고 있다. 가장 최근에 발생한 재난으로 2019년의 호주산불과 2020년의 코로나 (COVID-19) 사태를 이야기할 수 있다.

 

2019년 가을부터 2020년 봄까지 6개월 간 호주 대륙을 태워버린 대규모 화재 사건

 

'19 호주에서의 6개월 간의 화재. 반복되는, 그리고 반복될 재난들

 

호주 산불은 2019년 9월 가을에 시작해서 2020년 2월 봄까지 6개월 내내 호주 대륙을 태워버린 대규모 화재 사건이다. 호주 전체 숲의 14%에 해당하는 1860만 헥타르(약 18만 6천 km2), 한반도 면적의 약 85% 정도가 불에 타서 없어졌고 수 많은 동식물들과 화재를 진압하던 소방관을 포함해 수많은 인명피해를 낸 재난 사건이었다. 그러나 산불 이후에 더 큰 문제들이 계속 연달아 발생했고 지금도 계속되고 있다.

 

장기간의 대륙 규모의 화재로 인해 온난화의 주범 이산화탄소(CO2)가 대기중에 방출되어 버렸다. 4억 톤 이상의 이산화탄소가 방출된 것으로 보는데 이는 호주의 연간 배출량의 75%에 해당하는 규모라고 한다. 호주 산불은 1~2월 비가 오면서 서서히 잡히기 시작했는데, 화재가 휩쓸고 지나간 자리를 비가 채우면서 대규모 홍수가 발생하기 시작했다. 미세먼지는 상상할 수 없을 정도로 퍼졌다. 소실된 숲은 단기간에 회복시킬 수 없으니 당분간 이 피해들이 반복될 것이 불을 보듯 뻔한 상황이라는 것이다.

 

호주 산불 4억 톤 이산화탄소…“전 지구적 기후 위기”

 

'20 코로나 바이러스 감염증, COVID-19

 

지금 글을 쓰는 시점까지도 우리 삶에 영향을 주고 있는 코로나 바이러스 (COVID-19). 호주 산불과 다르게 전 세계의 모든 사람이 체감하는 역사적으로 몇 안되는 범국가적 재난 사태이다. 2년이 다 되었고 백신이 개발되었지만 변종 바이러스의 등장으로 아직도 좀처럼 잡히지 않고 있다. 다행히 변이 바이러스들은 사망에 직접적인 영향을 주는 정도는 줄었다고는 하지만 아직도 코로나 이전의 삶으로 돌아간 부분은 (무모하지만 실험적으로 락다운을 풀어버린) 일부 국가들 외에는 없는 상황이다. 우리나라는 2021년 8월 12일 기준으로 거의 22만명에 달하는 확진자가 나왔고 1%에 해당하는 사망자가 발생했다. 전 세계적으로는 2억명의 확진자와 432만명의 사망자가 나왔다.

 

코로나 바이러스 감염증 (COVID-19)

 

이 외에도 미국의 산불과 극단적 엘니뇨/리냐기 현상, 과거와 다른 예상을 빗나가는 기상 상황과 초대형 태풍들의 등장과 같이 기후 위기로 인해 인류가 감당할 수 없는 정도의 대규모 재난들의 발생이 잦아지고 있다. 

 

 

 

(2) Net Zero (넷 제로). "2050년까지 온실가스 순배출량을 0으로"

 

세계 각 국의 정상들은 이런 기후 변화와 위기의 원인으로 지구온난화, 특히 온난화의 주범으로 온실가스 중 탄소를 지목했고 2015년 파리 기후 협약 (Paris Agreement) 을 통해 195개국이 온실가스를 줄이기 위해 협력하고 있다. 미국은 트럼프 때문에 잠깐 탈퇴했다가 다시 들어왔다. 2020년 기준 EU(2018.11), 한국(2020.10), 일본(2020.10), 미국(바이든 당선 이후) 등 44개국이 2050년까지 Net Zero 를 선언했고,  중국은 2060년까지 달성할 것이라 선언한 바 있다 (2021년 4월).

 

* 참고: IEA 리포트 "Net Zero by 2050"  https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050

Net Zero by 2050 – Analysis - IEA

 

IEA (Internaltional Energy Agency) 의 지난 2021년 5월 리포트 "Net Zero by 2050" 에 따르면 온실가스의 주범인 탄소는 75%가 에너지 섹터에서 나온다고 한다. 즉 에너지를 어떻게 만들고 운송하고 사용하는지가 온실가스 배출에 상당 부분 영향을 주고 있다는 말이다. IEA는 각국이 에너지에 대한 정책을 수립하길 요청했고 에너지에 대한 개념이 완전히 바뀌어야 한다고 말하고 있다. 

 

2030년까지 태양, 풍력 에너지는 4배, 전기차 팔매량은 18배 증가할 것으로 본다

 

기본적인 대응으로 2030년까지 풍력, 태양 등 재생에너지 기술을 최대한 끌어올리고, 전기차를 끌어올려 지구 온난화에 대비해야 한다. 특히 2050 Net Zero 달성을 위해서는 탄소저감, 탄소캡처, 그린수소에 대한 진보된 기술이 필요하고 이와 함께 보다 진보된 배터리, 수소수전해기술, 탄소캡쳐에 대한 연구가 더 필요하다.

 

 

 

(3) 청정에너지의 대안으로 왜 수소인가?

• Carbon Free, 기본적으로 수소를 에너지원으로 사용할 때 탄소의 발생이 없다.
• High Energy Density, 네츄얼 가스에 비해 에너지 효율이 높다 (142kj/g 로 가솔린의 4배. 네츄럴 가스의 3배)
• 우주상에서 가장 많은 원소
• Energy Carrier, 필요한 곳에 전달해서 사용할 수 있다.
• 기술 자원. 석탄, 석유 등과 같이 파내는 것이 아니라 기술로써 만들어낼 수 있는 자원

 

 

 

(4) 수소 에너지 역사

쥘 베른이 예견한 ‘미래의 석탄’ – Sciencetimes

• 1874년 쥘 베른이 쓴 소설 "신비의 섬" 에서 석탄이 부족할 때 물을 때서 살면 된다는 말이 나온다.
• 1973년 미국. 수소경제 단어가 처음 사용되었다.
• 1974년 미국. 국제 수소 협의기구 탄생
• 2002년 미래학자 제르미 리프킨의 저서 "수소 혁명 (Hydrogen Economy)" - 앞으로 20년 후면 수소사회 올 것.

 

2021년 현재 그린 수소를 생성하기 위한 에너지 기술은 10년 전인 2010년에 비해 LCOE 가 많이 줄었다. 더불어 물로 부터 수소를 얻는 기술인 수전해 기술 비용도 2014년 대비 절반 이상으로 많이 줄어 효율적으로 상용화할 수 있는 단계까지 왔다. 태양, 풍력 등 재생에너지의 생산 효율과 비용이 좋아지면서 재생에너지를 저장하는 그린 수소를 만들어낼 수 있게 되었다. 이제는 경제성을 논할 단계에 왔다는 것.

 

기술 개발로 인해 수소 에너지, 특히 그린 수소를 생산하는 비용이 낮아졌다.

 

각 국은 다음과 같은 수소 산업 계획을 발표했다.

• EU. 2030년까지 40GW 의 수전해 용량 470B 유로 이상 투자 계획
• 독일. 2030까지 5GW 수전해 용량 확보
• 호주. 재생 에너지 원천 자원이 원래 많아서 이것을 기반으로 수소 수출 최대국가를 목표
• 일본. 운송, 저장 기술을 확보하고 에너지를 수입해서 530만 가구에 연료전지 보급 목표
• 미국. 캘리포니아 중심 수소 생산 단가 $1.28~2.16 /kg 선으로 30년까지

 

 

우리나라 역시 2019년 수소 경제 로드맵을 발표하면서 다음과 같은 계획을 발표했다. 실제 우리나라는 수소 산업에서는 퍼스트 무버로 국가 주도, 특히 법률적 근거를 가지고 수소를 활용할 수 있는 제도를 만드는 등 다양한 정책적 실험과 연구 개발을 진행하고 있다.

• 2019년 수소 경제 로드맵 발표
• 2021년 수소법 시행 (세계 최초)
• 2021년 청정수소 발전 의무화제도 (CHPS, Clean Hydrogen energy Portfolio Standards) 를 통한 수소법 개정으로 청정 수소에 사용에 대한 인센티브와 의무화를 적용할 방안 마련 중. 청정수소 인증제를 도입.
• 수소 경제와 관련된 내용을 법으로 운용하는 최초의 국가

 

청정수소 발전 의무화제도 (CHPS)

 

아래와 같이 수소 경제에 대한 목표로 구체적인 수치를 제시하고 있다.

• 2022년 47만톤으로 예상되는 수소 생산량을 2040년까지 526만톤으로 약 12~13배까지 증가시킬 예정
• 수소연료차를 위한 충전소를 2040년까지 1200개 마련
• 발전소용 수소 전지 내수용 8GW, 수출 7GW 보급
• 가정/빌딩용 수소 전지 2.1GW 보급

 

한국의 수소 경제 로드맵에 포함된 수소 에너지 보급 목표

 

 

2. 수소 생태계와 기업

2021.08.15 - [주식] - [두산퓨얼셀] 유수경 대표이사 - 수소 사회의 도래와 두산퓨얼셀 비전 #2. 수소 생태계와 기업 (from. 2021 삼성 글로벌 인베스터 컨퍼런스) [수소/친환경/ESG]

[두산퓨얼셀] 유수경 대표이사 - 수소 사회의 도래와 두산퓨얼셀 비전 #2. 수소 생태계와 기업 (fro

 

3. 두산퓨얼셀의 기술과 로드맵

...

 

 

 

[두산퓨얼셀] #1. 수소 사회로 가는 이유와 대안이 수소인 이유

 

끝.