에너지의 패권을 장악한 자가 세계를 지배한다.
→ "간단히 말해, 역사적으로 숱한 문명들이 사라져 간 이유는 지도자들이 자원 부족에 대비하지 못했기 때문이다."- 마이클 셔머(미국의 경제학자).
우리가 살고 있는 2021년 현재 우리는 여러 가지 우리의 생존에 위협을 주는 엄청나고 거대한 문제에 직면하고 있다. 질병(전염병) 문제, 홍수, 가뭄, 산불, 폭염 등 이상기후 현상, 그리고 전쟁이나 내전으로 인해 발생한 난민 문제 등 우리는 수없이 많은 문제를 경험하고 있다. 난민이 발생한 가장 큰 이유 중 하나도 바로 홍수 · 가뭄 · 산불 · 폭염 등 이상기후 현상에 때문에 생긴 식량부족, 에너지 문제이다.
우리는 지구에 오랜 시간 축적된 태양에너지인 목재, 석탄, 석유, 천연가스 등 화석연료를 사용함으로써 엄청난 발전과 그에 따른 편의성을 지닌, 그리고 편안한 삶을 만들어 왔다. 우리에게 이러한 편안한 삶을 제공해준 산업화와 산업발전이 이제는 우리를 위협하는 문제의 원인이 된 탄소발생과 그로 인한 온실효과로 인한 여러 가지 문제로 우리의 존재 자체를 위협하고 있다. 우리는 이러한 문제의 해결을 위해 전 세계적으로 탄소의 발생을 줄이고자 여러 가지 노력과 대책을 내놓고 있다.
이러한 탄소제로 · 탈탄소의 목표를 이루기 위해 탄소를 발생시키는 화석연료(석탄, 석유, 천연가스)의 사용은 줄이고 탄소 발생이 없는 친환경 신재생에너지인 태양광 · 풍력 등으로 우리가 사용하는 에너지를 대체하고 있다. 이러한 변화는 엄청난 변화라고 할 수 있다. 인류의 역사 그리고 문명의 발전은 에너지의 역사라고 할 수 있을 정도로 에너지는 우리의 삶과 세계에 엄청나게 중요하다.
에너지는 크게 열에너지와 전기에너지로 구분된다. 열에너지는 사용하는 연료에 따라 신탄(땔나무, 숯, 짚 등), 석탄류, 석유류, 가스류(LPG, LNG)가 주류를 이룬다. 전기에너지는 사용하는 발전연료와 발전방식에 따라 수력발전, 화력발전, 원자력발전으로 분류한다.
새로운 차원의 문명은 새로운 에너지, 에너지의 대전환, 에너지 혁명과 함께 시작한다. 우리 인류는 선사시대에 불의 발견으로 채집 생활에서 정착생활로 생활의 변화를 이루었고, 추위와 싸워서 이길 수 있게 해 주었고 토기라는 도구를 만들 수 있게 되었다. 이러한 변화에 인류는 농업혁명을 이루었다. 이때는 주로 목재를 연료로 사용했다.
목재를 사용하던 인간에게 새로운 에너지원인 석탄의 발견은 또 한 번의 엄청난 변화를 만들어냈다. 석탄은 산업혁명을 이끈 증기 엔진을 가동하는 주요 원료이다. 영국은 이러한 석탄의 사용으로 산업혁명을 이루어 전 세계를 지배하고 에너지 패권의 주인이 될 수 있었었다. 현재도 석탄은 제철소의 코크스의 원료로 많이 사용하고, 우리가 사용하는 전기를 생산하는데 많은 부분이 석탄이 이용된다. 이처럼 석탄은 우리 인간에게 엄청난 변화를 가져다주었지만 지구 온난화의 주범이 되는 탄소를 엄청 발생시키는 문제를 갖고 있다.
19세기 이전까지 서구에서 석유의 사용은 등잔불의 연료로 사용하는 것이 전부였다. 등잔불의 연료로 사용하는 등유는 땅속에서 돌에서 나온 기름이라는 뜻의 석유에서 만들어진다. 등유 사용 전에는 램프의 불을 켜기 위해 고래기름을 사용했다. 그 때문에 포경산업이 발전했다. 세계 최고의 재벌인 록펠러가 만든 스탠더드 오일 역시 시작은 집에서 등잔불을 켜기 위한 등유에서 시작해 전 세계적인 글로벌 기업으로 성장했다.
산업 혁명 이후에 석유는 산업 전반에서 사용하는 에너지원이 되었다. 석유는 육상 수송 기술에도 엄청난 발달을 가져오는 원동력이 되었다. 석유는 석탄에 비해 가볍고 단위 질량당 발열량이 크며, 액체이기 때문에 운반이 쉽고, 석탄과 비교하면 매연이나 재가 적게 발생한다. 이러한 장점 때문에 오늘날 석유의 사용량이 계속 증가하였다. 미국은 석유를 지배했고 석유를 지배하므로 영국으로부터 전 세계 패권을 가져와 세계 최고의 국가 최대 패권국가가 되었다. 석유와 달러를 연동시켜 페트로-달러로 세계에서 사용되는 국제통화로 달러를 만들었다.
이처럼 에너지를 지배하는 국가가 세계를 지배하게 되었다. 하지만 우리가 사용하는 주요 에너지원인 석유, 석탄이 우리가 직면한 기후위기의 주요 원인이기 때문에 우리는 새로운 에너지의 혁명에 직면해 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 탄소가 배출되는 화석연료(석유, 석탄)로 전기를 만드는 것을 탄소배출이 없는 태양광 · 풍력 등 신재생에너지로 전기를 생산하는 방식으로 변화하고 있다.
기술의 발전으로 우리는 태양광 · 풍력 등 신재생에너지로 많은 양의 전기를 생산할 수 있게 되었다. 하지만 전기는 저장이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 생산된 전기가 사용되지 못하면 그냥 버려지게 된다. 다양한 전력 생산 방식에 따른 전력 과잉 생산 문제가 등장했다. 현재 신재생에너지로 생산된 전기가 버려지는 경우도 우리는 볼 수 있다. 그렇기 때문에 전기는 너무 많이 생산돼도 안 좋고 너무 적게 생산돼도 안된다. 전기 생산에는 과잉생산의 문제와 과소 생산의 문제가 존재한다. 따라서 전기 과잉생산과 과소 생산의 밸런스 균형유지가 중요하다. 이렇게 생산량의 변동성을 어떻게 다스릴 것인가가 전기 · 전력망에서의 상당히 중요한 문제이다.
이러한 과잉생산 · 과소 생산의 문제를 해결해주는 가장 좋은 방법은 전기를 저장하는 방법을 개발 · 발전시키는 방법이다. 전기를 저장하는 방식에는 크게 2가지를 생각할 수 있다. 첫째는 차세대 전력망, 에너지 저장 시스템인 ESS(Electric power Storage System)이다. 하지만 ESS에서는 화재 문제, 배터리 수명 문제가 존재한다. 둘째는 수소로 변환하여 저장하는 방식이다. 수소저장 방식은 수소에너지의 경제성 문제, 보관 등에서 발생하는 안정성의 문제가 있다.
수소를 통한 전기 생산은 물과 산소만을 발생시켜 환경오염 없는 친환경 에너지로 가장 적합하다. 그리고 저장 · 운송 등이 편리하여 모든 영역에서 사용할 수 있는 에너지로 각광받고 있다.
오늘날 재성에너지 분야에서 가장 앞서 있는 곳은 유럽이다. 그렇기 때문에 재생에너지 사업 확대가 유럽 산업계 이익에 부합한다. 이러한 이유 때문에 유럽연합은 기후변화 협의를 주도하며 탄소중립을 선도하고 있다. 유럽은 2000년대 이후 재생에너지를 확대하면서 가장 많은 사업 경험과 기술을 축적하며 이 분야에서 비교우위를 점하고 있다. 석유시장과는 다르게 재생에너지 분야에서는 유럽 업체들이 독주를 하고 있다. 이러한 배경을 바탕으로 유럽은 미국에 뺏겼던 패권을 되찾아 오고 세계를 선도할 기회로 생각하고 있다.
유럽뿐만 아니라 중국과 미국도 이러한 에너지 패권의 중요성을 인식하고 수소산업발전에 주력을 다하고 있다. 수소산업 생태계로 인한 고용창출 효과가 엄청나다. 코로나로 인한 경제위기와 자동화로 인한 실업 문제를 해결하기 위해서 새로운 산업을 키워 극복하는 방법을 찾아볼 수 있다. 과거 대공황 당시 미국의 뉴딜정책 역시 비슷한 맥락이라고 이해할 수 있다.
이처럼 세계 패권을 가질 수 있고, 엄청난 고용과 경제효과를 기대할 수 있는 수소산업분야에 우리나라 역시 엄청난 투자와 관심을 갖고 있다. 우리나라에 수소산업과 관련된 기업에는 어떤 것이 있는지 확인해보자.
수소관련주는 수소연료전지, 수소 추출 스테이션 · 플랜트, 액화수소, 수소차부품 4가지로 분류할 수 있습니다.
1. 수소연료전지 : 두산퓨얼셀, 상아프론테크, 코오롱머티리얼, 풍국주정, 디아이티, 에스퓨얼셀, 동양피스톤, 시노펙스, LS ELECTRIC, 엘티씨.
2. 수소 추출 스테이션 · 플랜트 : 일진하이솔루스, 이엠코리아, 에코바이오, 현대로템, 제이엔케이히터, 엔케이, 효성중공업, 한화솔루션, 현대제철, 두산중공업, SK.
3. 액화수소 : 효성화학, 효성중공업, 대양금속, SK, GS칼텍스, 롯데케미칼, 두산중공업.
4. 수소차부품 : 한온시스템, 뉴인텍, 효성첨단소재, 지엠비코리아, 세원, 코오롱인더, 영화테크, 삼화전자, 동아화성, 평화홀딩스/산업.
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