“바이오메탄·바이오수소, 산업별 활용 방식 달라야”

[에너지신문] 바이오메탄의 직접 사용과 바이오수소 전환을 산업별 특성에 맞춰 차별화해야 한다는 주장이 나왔다.

단순 열원으로 사용하는 산업에서는 바이오메탄을 직접 활용하는 것이 유리하지만, 수소를 공정 원료로 사용하는 반도체와 정유·석유화학 등에서는 바이오수소 전환이 필요하다는 것이다.

아울러 바이오수소 산업 활성화를 위해 수소발전 입찰 평가기준을 개선하고 기존 에너지 인프라를 활용한 새로운 사업모델을 마련해야 한다는 목소리도 나왔다.

▲ 제17차 청정 바이오에너지(바이오수소) 포럼 참석자들이 열띤 논의를 하고 있다.

16일 서울 마포구 프론트원에서 열린 ‘제17차 청정 바이오에너지(바이오수소) 포럼’에는 에너지기업과 연구기관, 수소 관련 협회 관계자 등이 참석해 바이오메탄과 바이오수소의 산업별 활용 가능성을 비교하고 관련 제도 개선방안을 논의했다.

이날 포럼에서는 바이오메탄의 직접 사용과 바이오수소 전환을 단순한 경제성 비교가 아닌 산업별 수요와 활용 목적에 따라 판단해야 한다는 점이 강조됐다.

바이오메탄을 수소로 개질하는 과정에서는 약 20~30%의 에너지 손실이 발생하고 추가 설비비용도 필요하다.

때문에 산업용 보일러와 도시가스 혼입, 외항선 연료 등 단순 열원으로 사용하는 분야에서는 바이오메탄을 직접 활용하는 것이 에너지 손실을 줄이고 기존 인프라를 활용하는 데 유리하다는 설명이다.

반면 반도체와 디스플레이, 정유·석유화학 등 수소를 공정에 직접 사용하는 산업에서는 바이오수소의 활용 필요성이 높다는 분석이다.

반도체·디스플레이 산업은 웨이퍼 열처리와 장비 세정 등 일부 공정에서 초고순도 수소를 사용하며, 정유·석유화학 산업 역시 탈황과 수첨분해 공정에 수소를 반응 원료로 투입하고 있다.

이들 산업에서는 바이오메탄을 직접 사용하는 데 한계가 있어 바이오수소 전환이 대안이 될 수 있다는 것이다.

이와 함께 물류창고의 수소 지게차와 도심 수소버스, 연료전지 발전 등도 바이오수소 활용이 가능한 분야로 꼽혔다.

특히 석유화학업계에서는 정부의 탄소배출권 무상할당 축소 기조와 글로벌 탄소규제 강화에 따라 정유·석유화학 기업들이 기존 그레이수소를 바이오수소 등 저탄소 수소로 대체하려는 수요가 확대될 것으로 내다봤다.

수소발전 입찰시장의 평가기준 개선도 주요 현안으로 떠올랐다. 올해 일반수소발전 입찰에 탄소포집·활용(CCU) 관련 평가항목이 신설됐지만, 실제 발전 현장에서 적용하기에는 기술적·경제적 부담이 크다는 지적이다.

올해 일반수소발전 입찰에서는 이산화탄소 포집률 60% 이상을 달성할 경우 4점의 가점을 부여하는 항목이 신설됐다.

그러나 참석자들은 연료전지 발전시설의 배출 지점이 여러 곳에 분산된 특성상 일정 수준 이상의 탄소포집률을 장기간 유지하고 검증하기가 쉽지 않다고 지적했다.

포럼에서는 10MW급 연료전지 발전소를 기준으로 하루 약 90톤의 이산화탄소가 발생하며, 포집률 60%를 충족하려면 하루 54톤을 지속적으로 처리해야 한다는 분석을 제시했다.

특히 이러한 포집률을 20년간 유지하고 검증해야 하는 만큼 실제 발전 현장의 여건을 고려한 평가기준 개선이 필요하다는 설명이다.

이에 참석자들은 탄소포집 실적뿐 아니라 바이오가스와 바이오메탄 등 저탄소 연료 사용에 따른 환경적 효과도 평가에 반영해야 한다는 데 의견을 모았다.

구체적으로 발전 연료에 바이오가스나 바이오메탄을 일정 비율로 혼합해 사용할 경우 CCU와 동등한 환경성 가점을 부여하는 방안을 정부에 건의하기로 했다. 혼합 비율은 20~40%를 예시로 제시했다.

지역에서 발생하는 유기성 폐자원을 활용한 바이오수소 생산 확대도 주요 과제로 꼽혔다.

연구기관 관계자는 경기도 내 축산분뇨 등 유기성 폐자원의 1%를 바이오수소 생산에 활용할 경우 연간 5500톤 이상의 수소 생산이 가능하다는 추정치를 제시했다.

이를 용인 반도체 클러스터와 도심 수소버스 등 지역 내 주요 수요처와 연계해 바이오수소 생산부터 공급·소비까지 이어지는 지역형 산업 생태계를 구축하자는 구상이다.

기존 CNG 충전소를 바이오수소 생산·공급 거점으로 전환하는 방안도 구체적인 사업모델로 거론됐다.

수소·전기차 전환으로 경영난을 겪는 기존 CNG 충전소 부지에 바이오수소 개질기와 연료전지 발전설비를 연계 구축해 새로운 사업 전환방안을 마련하자는 것이다.

이를 위해 충전소 부지를 활용한 사업 전환이 가능하도록 정책적 지원과 제도적 기반을 마련해야 한다는 의견도 나왔다.

한편 포럼 참석자들은 이날 논의된 산업별 바이오수소 활용 필요성과 수소발전 입찰제도 개선방안 등을 종합한 정책보고서를 마련해 기후에너지환경부와 산업통상부 등 관계 부처에 제출하기로 했다.