현대차그룹, 남극과학기지 디젤 발전 친환경 수소로 변경
남극과학기지는 외부 전력망과 끊긴 고립된 환경 탓에 전력의 대부분을 디젤에 의존해 왔다. 기후를 연구하는 시설이 정작 화석연료로 돌아가는 이 역설을, 수소로 풀어 보려는 시도가 시작됐다.
태양광으로 만든 전력으로 수소를 생산·저장했다가 필요할 때 다시 전기로 바꿔 쓰는 청정 에너지 순환 체계가 남극에 들어선다. 현대자동차그룹은 해양수산부, 극지연구소와 ‘남극과학기지 그린수소 그리드 구축을 위한 업무협약(MOU)’을 체결했다고 18일 밝혔다.
이날 협약식은 서울 여의도 콘래드 호텔에서 현대차그룹 전략기획담당 성 김 사장, 해양수산부 황종우 장관, 극지연구소 신형철 소장 등이 참석한 가운데 열렸다. 이번 협약은 그동안 디젤 발전에 의존해 온 남극 극지 연구시설의 전력 체계를 친환경 에너지로 전환하기 위한 것으로, 2028년 남극 세종과학기지 설립 40주년을 앞두고 추진됐다. 현대차그룹은 이를 통해 남극에 수소 생산·저장·발전을 아우르는 청정 에너지 순환 모델을 구현해 기지의 에너지 다변화와 탄소중립에 기여한다는 계획이다.
기후 연구하는 기지가 디젤로 돌아간다…97%의 역설
남극 기지가 화석연료에 기대 온 것은 입지 탓이 크다. 고립된 위치 특성상 외부 전력망과 연결돼 있지 않고, 열악한 기상과 물류 여건 때문에 안정적인 에너지원을 들여오기 어렵다. 이 때문에 대량 운송과 장기 저장이 쉬운 디젤을 중심으로 전력을 생산해 왔다.
그 결과 의존도는 절대적이다. 현재 극지연구소가 운영 중인 남극 세종과학기지와 장보고과학기지의 디젤 발전 비중은 약 97%에 달한다. 대부분의 전력을 화석연료에서 얻고 있는 셈이다.
두 기지도 친환경 전환을 목표로 태양광 발전 설비를 갖추고 일부 전력을 생산해 왔지만, 한계가 뚜렷했다. 악천후와 적설 같은 기상 변수가 잦은 데다, 여름철 해가 지지 않는 백야와 겨울철 해가 뜨지 않는 극야 등으로 계절별 일조량 편차가 커서 안정적인 에너지 수급이 어려웠다. 재생에너지만으로는 들쭉날쭉한 발전량을 메우기 힘들었던 것이다.
태양광으로 수소 만들어 저장…’그린수소 그리드’의 원리
이번 협약의 핵심인 그린수소 그리드는 재생에너지 기반의 수소 전력 시스템이다. 태양광 등 재생에너지로 얻은 전력으로 물을 전기분해해 그린수소(green hydrogen, 재생에너지 전력으로 물을 분해해 만들어 생산 과정에서 탄소를 거의 배출하지 않는 수소)를 만들고, 이를 저장해 두었다가 연료전지 발전으로 다시 전력을 생산하는 순환 체계다.
작동 방식은 남극의 환경에 맞췄다. 일조량이 풍부한 기간에는 남는 태양광 전력으로 수소를 만들어 저장하고, 태양광 발전이 제한되는 때에 그 수소를 연료전지로 다시 전기로 바꿔 쓴다. 발전량이 들쭉날쭉한 재생에너지의 변동성을 수소라는 ‘저장된 전기’로 메우는 구조다. 이를 위해 현대차그룹은 물을 전기분해하는 수전해기, 수소를 압축해 저장하는 수소 저장 장치, 수소로 전력을 생산하는 연료전지 발전기 등을 구축하고, 태양광 발전 설비도 함께 확충한다.
역할도 나뉜다. 해양수산부와 극지연구소는 현지 설비 구축·운영에 협력하고, 수소·태양광·디젤을 아우르는 하이브리드 전력 운영 체계를 도입해 친환경 에너지 비중을 단계적으로 늘려 나간다. 단번에 디젤을 걷어내는 대신, 세 가지 발전원을 함께 운용하며 점진적으로 전환하는 방식이다.
‘지산지소’로 남극에서 자급…글로벌 수소 생태계로
이 모델의 특징은 ‘지산지소(地産地消)’에 있다. 남극 안에서 친환경 에너지를 직접 생산하고 그 자리에서 소비하는 자급형 순환 모델이라는 의미다. 외부에서 연료를 실어 나르기 어려운 고립된 환경일수록, 현지에서 만들어 쓰는 방식의 이점이 크다.
현대차그룹은 이번 프로젝트의 바탕으로 국내외 수소 사업 경험을 든다. 국내에서는 충북 청주, 경기 파주 등에서 청정수소 생산부터 저장·활용까지 연계하는 수소도시 조성 사업을 진행해 왔고, 해외에서는 인도네시아, 홍콩 등에서 현지 맞춤형 수소 설루션을 설계·적용하는 수소 생태계 프로젝트를 추진하고 있다. 이런 실증 경험을 극한 환경인 남극에 맞춰 적용한다는 구상이다.
현대차그룹 전략기획담당 성 김 사장은 “남극 그린수소 그리드 조성 CSR 프로젝트는 남극과학기지의 친환경 에너지 전환을 위한 주요 출발점”이라며 “이번 협력은 정부의 탄소중립 추진 정책과 방향을 함께 한다는 점에서 의미가 크다”고 말했다. 이어 “수소 전 주기 기술을 기반으로 극한 환경에서도 적용 가능한 에너지 모델을 구현하는 등 다양한 지역으로 확장 가능한 지속가능 수소 설루션을 계속해서 만들어 나갈 것”이라고 밝혔다.
