많은 용도에서 경제적 효율성이 낮다는 증거가 축적되었음에도 수소에 대한 베팅은 멈추지 않았다. Michael Barnard는 2023년에 발표한 기존 분석을 새롭게 검토하면서, 당시 자신이 ‘수소를 둘러싼 광기’라고 표현했던 현상이 지속된 이유를 설명하는 요인들의 순서를 바꾼다. 확증편향과 친숙함, 기존 투자 손실에 대한 두려움은 실제 요인이지만, 수소 경제를 여전히 선택지로 남겨 두려는 강력한 제도적·정치적 이해관계가 형성된 뒤에 나타난 요인이라는 것이다.
이 분석은 직접적인 기술적 타당성에 관한 질문과는 다른 질문에 초점을 맞춘다. 기본적인 문제가 분명해진 뒤에도 무엇이 수소를 살아남게 했는가? Barnard의 답은 기업과 정부, 기관들이 이 분자에 장기적인 베팅을 했고, 그 결과 부정적인 증거만으로는 그 경로를 중단시키기에 충분하지 않았다는 것이다.
에너지와 경제의 문제는 사라지지 않았다
저자는 2003년으로 거슬러 올라가는 열역학적 비판을 근거로 든다. 이 비판은 수소를 생산하고 압축하며 운송하고 저장한 뒤 사용하는 데 직접 전기를 사용하는 것보다 훨씬 더 많은 전기와 에너지가 필요하다는 결론을 내렸다. 재생에너지원으로 그린 수소를 생산한다고 해서 이 기본적인 사실이 바뀌지는 않는다. 그린 수소는 저탄소 생산을 가능하게 하지만, 광범위한 규모에서 직접 전기와 경쟁할 만큼 비용이 낮아지는 것은 아니다.
문제는 전해조의 경제성 분석에서 분명하게 드러난다. 공장은 매우 저렴한 전기를 필요로 하지만, 동시에 값비싼 산업 설비 비용을 회수하기 위해 높은 가동률도 필요로 한다. 그러나 가장 저렴한 풍력 및 태양광 발전 시간대는 간헐적이므로, 해당 시간대에만 공장을 가동하면 연중 상당 기간 유휴 상태로 남게 된다. 가동률을 높이려면 더 비싼 전기를 사용하거나, 과잉 발전·송전·저장에 추가로 투자하거나, 가격이 높은 기간에 전력을 구매해야 한다.
또한 Barnard는 프로젝트 비용을 전해조 스택으로만 축소해서는 안 된다고 경고한다. 전체 프로젝트에는 변압기와 정류기, 수처리, 냉각, 정제, 압축, 배관, 제어 및 안전 시스템, 광범위한 전력 인프라도 필요하다. 분석에 따르면 2025년까지 관측된 프로젝트 비용은 주요 기관들의 전망을 크게 웃돌았다.
미래를 찾는 기존 자산
Barnard의 해석에 따르면 수소는 가스 기업들에 매장량과 파이프라인, 처리 시설, 지하 자원과 관련된 전문성의 가치를 유지할 수 있는 미래상을 제공했다. 이 체계는 블루 수소 생산으로 전환될 수 있었고, 탄소 포집 기술은 추가 시장을 확보할 수 있었으며, 기존의 엔지니어링 역량은 2030년대와 2040년대에도 가치를 유지할 수 있었다.
전통적인 자동차 기업들도 유사한 전환에 직면해 있다. 배터리 전기차는 경쟁우위의 원천을 연소실과 분사 시스템, 변속기, 엔진 공장에서 전지와 모터, 전력전자, 소프트웨어, 고전압 인프라로 옮긴다. 반면 수소 엔진과 e-연료는 현재 산업 체계의 더 많은 부분을 계속 사용할 가능성을 제공한다.
이 분석은 노동자와 공급업체, 산업 지역을 보호하는 것이 정당한 정치적 목표라는 점을 부정하지 않는다. 그러나 비용이 많이 드는 산업 전환을 관리하는 것과, 그 전환에 직면하는 일을 미루기 위해 효율성이 낮은 추진 기술을 유지하는 것은 구별한다.
목표는 어떻게 되돌리기 어려운 약속으로 바뀌었는가?
정부는 수소 목표와 지원 프로그램, 제조 계획, 인프라 전략을 통해 또 하나의 약속 층위를 추가했다. Barnard는 유럽연합의 수소 정책에 대한 유럽회계감사원의 검토를 언급한다. 이 검토는 주요 목표들이 충분히 견고한 분석 없이 설정되었다고 지적했지만, 해당 목표들은 이미 수십억 유로 규모의 투자 결정과 수년간의 산업 계획에 영향을 미쳤다.
여기서 중단을 위한 명확한 기준이 없다는 문제가 드러난다. 비용이 많이 드는 생산은 생산 지원으로 방어되고, 고객의 부재는 수요 지원의 근거로 사용되며, 충전소의 낮은 이용률은 추가 충전소와 차량을 건설해야 한다는 주장으로 이어진다. 확정된 물동량이 없는 파이프라인조차 향후 생산과 수요를 촉진할 인프라라는 이유로 정당화될 수 있다. 각각의 개입은 개별적으로는 방어 가능한 것처럼 보일 수 있지만, 원래의 질문, 즉 수소가 애초에 이 용도에 사용되어야 하는가라는 질문은 논의의 중심에서 점차 밀려난다.
어떤 용도가 여전히 합리적인가?
이 분석은 수소를 전면적으로 거부하지 않는다. 암모니아와 메탄올, 기존 화학제품 생산의 탈탄소화는 분자 자체가 직접적인 역할을 필요로 하는 용도다. 일부 철 생산 경로에서는 추가적인 수요가 발생할 수도 있다. 이러한 경우 저탄소 수소에 프리미엄을 지불하는 것은 정당화될 수 있다. 대안이 단순히 한 에너지 운반체를 다른 운반체로 대체하는 것이 아니기 때문이다.
그러나 이러한 제한적인 용도만으로 수소가 난방이나 도로 운송, 일상적인 에너지 저장에서 전기의 일반적 대안이 될 수 있다는 점이 입증되지는 않는다. 이것이 이 글에서 가장 중요한 실무적 구분이다. 수소의 가치는 단지 기술적으로 생산할 수 있는지 여부가 아니라 용도의 성격에 달려 있다.
certi.news의 해석
Barnard 분석의 핵심 가치는 논의를 ‘수소를 생산할 수 있는가?’라는 질문에서 ‘비용과 에너지 변환 손실을 감수하면서도 수소를 생산하고 사용할 가치가 있는 곳은 어디인가?’라는 질문으로 옮긴다는 데 있다. 그가 제시하는 사실은 모든 수소 프로젝트가 타당하지 않다는 점을 입증하지는 않지만, 지원 목표나 투자 규모만으로 프로젝트를 평가하는 데 신중해야 한다는 점을 뒷받침한다.
이 글의 정치적 결론, 즉 제도적·경제적 이해관계가 비합리적인 에너지 정책을 만들어낼 수 있다는 주장은 저자에게 귀속된 분석적 견해이며, 본문에서 모든 프로젝트나 국가에 대해 독립적으로 입증된 실험적 결과는 아니다. 여전히 열린 질문은 정부가 중단 기준을 설정할 수 있는지, 그리고 실제 산업 수요와 보조금 및 선행 인프라가 만들어내는 수요를 구별할 수 있는지와 관련되어 있다. 이러한 구분이 없다면 원래의 가설이 더 이상 경제적으로 설득력 있지 않은 상황에서도 프로젝트들은 계속해서 새로운 ‘시험 기회’를 얻을 수 있다.