[다가오는 수소경제]세계 1위 조선사 '수소 드림'…정기선 “탄소중립 해법 여기에”

2021년 '수소 드림 2030' 로드맵 발표
계열사 기술 결집해 수소 밸류체인 구축
바다에서 수소 생산…수소선박으로 운송

세계 1위 조선사를 이끄는 현대가(家) 3세 정기선 HD현대 사장은 탄소중립 해법을 수소에서 찾았다. 2030년 바다에서 수소를 만들어 수소선박으로 나르는 세상을 열겠다는 게 그의 목표다. 배를 만드는 회사만이 세울 수 있는 비전이다. 정유 계열사 HD현대오일뱅크와 기계 계열사 HD현대일렉트릭·HD현대건설기계는 수소 유통과 수소전지 설비 부문에서 합세한다.

HD현대그룹은 이같은 내용의 ‘수소 드림 2030’ 로드맵을 2021년 3월 발표했다. 가삼현 HD한국조선해양 부회장은 당시 “어떤 기업도 제시하지 못한 완벽한 신재생에너지와 해상인프라 청사진을 보여드리겠다”고 했다.

정기선 HD현대 사장과 임기택 국제해사기구(IMO) 사무총장이 지난달 8일 노르웨이 오슬로에서 열린 조선해양박람회 '노르시핑(Nor-shipping) 2023'에서 기념촬영하는 모습. IMO는 이달 7일 제80차 해양환경보호위원회(MEPC) 회의에서 2050년까지 국제 해운에서 발생하는 온실가스 배출을 제로(0)로 만들어야 한다는 데 합의했다. [사진제공=HD현대]

핵심은 그룹 내 각 계열사의 인프라와 기술 경쟁력을 결집해 ‘수소 밸류체인(Value Chain·가치사슬)’을 구축하는 것이다. 정 사장은 지난달 그룹 총수들이 총출동한 ‘한국 H2 비즈니스 서밋’ 2차 총회에서 “ 그린수소 기술, 액화수소 운반선 등 바다에서 이어지는 수소 밸류체인 구축에 노력하고 있다”며 “수소 사업은 어느 한 기업이 하기엔 어려운 일”이라고 말했다.

HD현대그룹 ‘해상발전-수소 생산 인프라-해상 운송-저장활용’ 밸류체인을 완성할 계획이다. 그룹 내 조선사 HD현대중공업·현대삼호중공업·현대미포조선과 중간지주사 HD한국조선해양이 수소 운송과 생산, 공급을 맡는다. 세계 최고 수준의 해상 플랜트 발전과 수전해 기술을 활용해 그린수소를 생산하고 수소 운반선을 개발해 안정적으로 공급한다.

HD한국조선해양은 2021년 5월 9개 지자체·산학연 기관과 업무협약을 맺고 수전해 기술을 활용해 바닷물에서 수소를 생산하는 그린수소 플랜트 개발에 돌입했다. 해상 풍력 발전기에서 전기를 만들고 그 전기로 물을 분해(수전해, 水電解)해 그린수소를 생산한다. HD현대오일뱅크는 블루수소 생산에 힘을 싣는다.

HD현대그룹이 개발 중인 액화수소운반선 개념도 [사진제공=HD현대]

블루수소란 그레이수소처럼 화석연료에서 생산되지만, 그 과정에서 생기는 이산화탄소를 포집하거나 저장하는 기술(CCS)을 이용해 대기 배출량을 줄이는 수소를 말한다. 이산화탄소를 전혀 배출하지 않는 궁극적인 친환경 수소를 그린수소라고 부른다. 그린수소는 신·재생에너지로 만든 전기를 이용해 물을 전기분해해서 얻는다.

HD현대오일뱅크는 세계 최대 석유회사 아람코에서 LPG를 가져와 수소를 생산할 계획이고, 생산기술 확보를 위해 글로벌 수소기업 에어프로덕츠와 협업 중이다. 블루수소를 탈황 설비에 활용하거나 차량, 발전용 연료로 판매할 계획이다. 이를 위해 2030년까지 전국에 수소충전소 180여개를 구축한다.

수소를 운송할 선박도 친환경으로 만든다. HD한국조선해양과 HD현대중공업은 수소를 추진 동력으로 사용하는 수소연료전지 추진선을 개발하고 있다. 황산화물이나 질소산화물 등 대기오염 물질을 전혀 배출하지 않고 내연기관보다 에너지 효율을 40% 이상 높일 수 있다. 작년 말 국내 최초로 수소엔진의 첫 단계라고 할 수 있는 LNG·수소 혼소(混燒)엔진 실증에 성공했다. 독자 기술이다. 작년 9월 이 엔진을 적용한 수소운반선 시스템에 대해 DNV 선급 인증도 받았다. HD현대 관계자는 “2025년에는 완전한 수소엔진을 개발해 육·해상 수소생태계 구축을 완성할 것”이라고 했다.

지난해 HD현대중공업 환경실증센터에서 직원들이 1.5㎿급 LNG·수소 혼소 힘센(HiMSEN)엔진 성능을 시험하는 모습 [사진제공=HD현대]

지난달부터 ‘대형 액화수소 화물창’ 기술 개발에도 뛰어들었다. 액화수소 화물창이란 수소를 액화해 저장하는 핵심설비를 말한다. HD한국조선해양은 미국선급협회와 드레스덴 공대 등 유럽 소재 산학연 총 14개 기관과 컨소시엄을 구성, 원천기술 확보와 글로벌 표준 선점에 나섰다. 이 컨소시엄은 4년간 연구비 1000만유로(약 140억원)를 투입해 16만㎥급 액화수소 화물창을 개발한다. HD한국조선해양은 개념설계와 기본설계를 맡는다.

기계 계열사들은 업계 최초로 수소 연료전지를 동력으로 사용하는 중대형 건설장비 개발에 나선다. HD현대건설기계는 14t 수소 휠 굴착기를 세계 최초로 개발해 2025년 양산한다는 폭표를 세웠다. HD현대사이트솔루션은 2020년 현대자동차, 현대모비스와 손잡고 국내 최초로 5t급 중형 수소지게차 개발에 성공했고, 현재 수소전문기업 에스퓨얼셀과 함께 1~3t급 지게차용 수소 연료전지 파워팩을 개발 중이다. 변전소에 들어가는 고압차단지, 변압기를 주력 먹거리로 삼는 HD현대일렉트릭은 친환경·무소음 수소 연료전지 발전설비 구축에 나설 계획이다.

최서윤 기자 sychoi@asiae.co.kr