[수소혁명 시작됐다②]일본 수소기술 수준은?

강력한 정부정책 기반으로 빠른 기술 도약
순수 수소 연료전지·이동형 수소스테이션 등

【도쿄=AP/뉴시스】도쿄시내를 걷는 시민들의 모습. 2018.03.12.

【서울=뉴시스】 박주연 기자 = 정부차원에서 수소를 차세대 에너지원으로 정하고, 수소 드라이브를 걸고있는 일본은 글로벌 수소기술의 강자로 꼽힌다.

15일 업계에 따르면 일본은 2020년까지 수소차 4만대 보급, 수소충전소 160기 확보를 목표로 연구·개발 드라이브를 걸고 있다. 정부의 강력한 정책을 기반으로 기업들도 수소 생산부터, 운송, 인프라 산업에 뛰어들며 빠른 기술발전 속도를 보이고 있다.

화석연료보다 저렴한 가격에 수소에너지를 확보하고, 수소에너지 확보과정에서 이산화탄소를 발생시키지 않는 것이 일본 수소 로드맵의 궁극적 목표다.

이 때문에 일본의 수소 기술발전은 수소에너지의 효율을 높이고, 가격을 낮추는 방향으로 집중되고 있다. 에너팜 등 연료전지기술, 태양력·풍력과 융합된 수소생산, 지열 융합 등 다양한 분야에서의 기술발전이 눈부시다.

연료전지 제조사 도시바는 도시가스를 연료로 사용하던 700W, 3.5㎾, 100㎾급 고분자전해질연료전지(PEMFC) 시스템을 모두 순수 수소를 사용하는 '순수 수소형 PEMFC시스템'으로 전환했다.

아사히카세이가 신재생에너지를 수소로 변환시키는 에너지 효율은 90%로, 세계 최고 수준이다. 리튬 이온 전지의 절연재 부문 세계 선두 기업인 아사히카세이는 잉여신재생 에너지를 활용해 물을 전기분해, 수소를 생산하고 있으며 실증플랜트 가동시간 9500시간을 넘기며 안정적 수소양산 가능성을 보여주고 있다.

상온에서 대량 운반하기 쉬운 암모니아를 연료로 사용하는 수소 발전 설비도 개발되고 있다. 수소와 톨루엔을 결합시켜 MCH라는 화합물로 정제해 운송한 후 수소 충전소에서 다시 수소를 추출하는 이 기술은 플랜트 건설기업인 치요다 화공이 개발 중이다.

이산화탄소 배출을 줄이기 위해서는 화력 발전을 위한 천연가스에 수소를 혼합해 비용과 이산화탄소 배출량을 줄이려는 시도가 이뤄지고 있다. 치요다 화공은 이를 통해 2020년대 후반에 수소발전비용을 kW당 17엔까지 낮출 계획이다.

이동형 수소스테이션 개발도 빨라지고 있다. 이와타니는 최근 국제수소연료전지 박람회에서 수소를 생산한 뒤 충전할 수 있는 이동형 수소스테이션을 선보여 눈길을 끌었다. 이 수소스테이션은 최대 6㎏의 수소를 저장·운반·충전할 수 있다.

일본은 세계에서 수소차를 양산할 수 있는 3대 브랜드(현대 넥쏘, 도요타 미라이, 혼다 클래리티) 중 2개를 보유하고 있는 국가다. 이중 도요타 미라이의 경우 2013년 세계 최초로 수소차를 양산한 현대차를 제치고 미라이를 4268대 판매하며 글로벌 1위를 차지했다.

미라이는 현대 넥쏘에 비해 주행거리(넥쏘 609km· 미라이 502km), 수소탱크 저장용량(넥쏘 6.3kg· 미라이 5.0kg), 최대출력(넥쏘 163마력· 미라이 154마력), 최대토크(넥쏘 40.3kg·m· 미라이 34.2kg·m), 1회 충전시간(넥쏘 5분· 미라이 3분) 등 모든 면에서 한 수 아래라는 평가를 받고 있다.

하지만 가격 경쟁력(보조금 전 넥쏘 6900만원· 미라이 6300만원)은 높은데다 자국의 뛰어난 수소인프라와 재정적 지원을 받고 있어 빠른 기술발전을 예고하고 있다.

업계 관계자는 "수소전기차 기술력은 우위를 선점하고 있지만 충전소 등 인프라 구축 관련 기술력은 일본을 따라가지 못하고 있는 상황"이라며 "수소는 기술력만 있다면 쉽게 얻을 수 있는 친환경에너지원인만큼 장기적 전략을 갖고 기술개발에 나서야 한다"고 강조했다.

pjy@newsis.com