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수소경제, 미래를 열다
[수소경제, 미래를 열다④] 연료전지 건설기계, ‘미세먼지 저감’ 대안 주목
2020. 02. 12 by 박설민 기자 ihatefree1@sisaweek.com

인류의 역사는 늘 ‘에너지’의 발전과 함께했다. 142만년 전 시작된 불의 시대를 지나 화석연료의 시대에 들어선 인류는 산업혁명을 이룩했고 원자력이라는 고효율 에너지원를 통해 지금의 현대문명에 도달했다. 그러나 이 같은 에너지원은 자원 고갈과 환경오염이라는 문제에 직면해 있다. 이에 세계 각국에서는 기존 에너지원을 대체할 새로운 차세대 에너지원을 찾고 있다. 그 해답 중 하나로 주목받는 것이 바로 ‘수소’다. 우리나라 정부도 지난해 1월 수소사회로의 도약을 선포했다. 이후 많은 성과도 있었으나 아직 해결해야할 문제점도 상당수 존재한다. 이에 <시사위크>는 지금까지 우리나라가 걸어온 수소경제의 길을 되짚어보고 앞으로 나아가야 할 방향에 대해 생각해보고자 한다. [편집자 주]

정부는 수소차 보급확대를 통해 미세먼지 저감 효과를 기대하고 있다. 그러나 전문가들은 수소차뿐만 아니라 건설기계 역시 친환경 에너지인 수소를 사용하는 것이 미세먼지 저감에 큰 효과를 볼 수 있을 것이라고 말한다./ 픽사베이
정부는 수소차 보급확대를 통해 미세먼지 저감 효과를 기대하고 있다. 그러나 전문가들은 수소차뿐만 아니라 건설기계 역시 친환경 에너지인 수소를 사용하는 것이 미세먼지 저감에 큰 효과를 볼 수 있을 것이라고 말한다./ 픽사베이

시사위크=박설민 기자  정부가 수소경제사회로의 도입을 선언한지 1년이 지난 지금 수소차의 보급이 활성화되기 시작하면서 국내 미세먼지 감소에 큰 도움이 될 것으로 전망했다. 그러나 미세먼지 발생량을 더욱 감소시키기 위해선 자동차뿐만 아니라 수소를 활용한 친환경 건설기계 분야도 좀더 활성화해야한다는 목소리도 커지고 있다.

◇ 건설기계 미세먼지 발생량, 일반 차 1.5배… 수소연료전지 건설기계 도입 필요성↑

전문가들은 ‘수소연료전지 건설기계’의 도입이 대기환경 개선에 큰 도움이 될 것으로 보고있다. 하루 10시간 이상을 운행하는 건설기계를 수소연료전지 건설기계로 교체할 시 미세먼지 및 대기오염물질을 크게 줄일 수 있다는 것이다. 

실제로 국내 미세먼지의 배출량은 일반 자동차보다 건설장비에 의한 것이 더 많다. 국가미세먼지정보센터가 발표한 ‘부문별 배출량’자료에 따르면 2016년 기준으로 경유차 등 일반 도로이동오염원이 배출한 미세먼지는 1만596톤이다. 반면 건설장비 등 비도로 이동오염원이 배출한 미세먼지는 1만5,588톤으로 나타났다. 일반 자동차의 거의 1.5배에 육박하는 양의 미세먼지를 비도로 이동오염원이 내뿜고 있는 셈이다.

노후된 건설기계는 사정이 더 심각하다. 한국자동차환경협회에 따르면 노후 경유차의 경우 한 대당 5.6kg의 미세먼지를 배출하지만 지게차나 굴삭기 등의 노후 건설기계 한 대가 연간 배출하는 미세먼지는 약 60.5kg이다. 약 11배에 해당하는 미세먼지를 배출하는 셈이다. 

이홍기 우석대학교 에너지전기공학과 교수는 “우리나라에 등록된 건설기계는 전체 차량 댓수의 2%에 불과하지만 배출하는 미세먼지는 일반 디젤차 11%보다 큰 16%에 해당한다”며 “건설기계들을 수소연료전지 건설기계로 전환할 시 에너지 문제뿐만 아니라 대기오염, 소음문제 등 사회적 문제들을 해결하는데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.

미국에서 보급 중인 수소연료전지 지게차./ Plug Power

◇ 해외 이어 우리나라도 수소연료전지 건설기계 활성화 움직임 동참

해외에서는 이미 수소연료전지를 이용한 건설기계를 도입이 활성화되고 있다. 미국은 지난 2018년 기준으로 운용 중인 수소연료전지 지게차가 총 2만1,838대로 집계됐다. 미국 에너지부(DOE)는 지난 2009년부터 디젤 및 납산 배터리를 이용하던 지게차들을 친환경 수소연료전지 지게차로 전환하는 사업을 지원하고 있다.

일본은 2019년 2월을 기준으로  공장, 공항 등에 수소연료전지 지게차 150대가 보급됐다. 오는 2030년까지 1만대 이상의 수소연료전지 지게차를 보급한다는 목표도 세웠다. 또한 수소연료전지 지게차의 보급 확대를 위해 용도에 따라 소형화와 대형화를 진행할 예정이다. 

우리나라 정부도 세계적인 수소연료전지 건설기계 도입 움직임에 동참하고 있다. 지난해 1월 발표된 ‘수소경제활성화 로드맵’에 따르면 오는 2022년까지 소형 굴삭기의 수소연료전지 파워팩 상용화 개발 완료를 목표로 두고 있다. 또한 2025년까지 이에 대한 실증 및 검증과 성능개선을 마치고 2030년부터 보급을 확대한다는 계획이다. 다만 구체적인 수치는 아직 발표되지 않았다.

인천국제공항은 지난해 9월 국내 수소연료전지 기업인 가온셀과 수소연료전지 지게차 도입 업무협약을 맺고 공항물류단지 내 운행 중인 500여대의 디젤 및 노후 배터리 지게차를 수소연료전지 지게차로 순차 전환할 계획이다./ 인천국제공항

수소연료전지 지게차의 경우 지자체와 공공기관 등에서 이미 시범 보급 사업들을 추진 중이다. 지난해 10월 전북도청은 수소건설기계산업 활성화를 위해 전국 최초로 수소연료전지 지게차 파워팩 시범 보급사업을 추진한다고 밝혔다. 

해당 사업은 기존의 전동지게차 배터리를 수소연료전지 파워팩으로 교체하는 사업으로 총 7억5,000만원을 투입한다. 지원되는 수소연료전지는 고분자연료전지(PEMFC)타입과 메탄올연료전지(DMFC) 두가지 종류다. 전북도청 관계자는 “전북도가 이번 수소연료전지 지게차 파워팩 보급사업을 통해 건설기계와 수송분야의 수소경제 산업을 선도해 나갈 것”이라고 전했다.

지난해 9월에는 인천국제공항이 국내 수소연료전지 기업인 가온셀과 수소연료전지 지게차 도입 업무협약을 맺었다. 인천국제공항 측은 이를 통해 공항물류단지 내 운행 중인 500여대의 디젤 및 노후 배터리 지게차를 수소연료전지 지게차로 순차 전환할 계획이다.

이홍기 교수는 “앞으로 해외시장에서 수소연료전지와 같은 친환경 건설기계가 아니면 수출하기 힘들 것”이라며 “건설기계 수출을 많이 하는 우리나라의 경우 수소연료전지 건설기계의 도입 활성화는 필수적”이라고 전했다.