네덜란드 수소산업

네덜란드의 제조업은 국가 전체 CO₂ 배출량의 약 25%를 차지한다. 그만큼 제조업을 보다 지속가능한 원료를 기반으로 움직이도록 하는 것이 장기 탄소배출 감소에 중요한 점이다. 이 때 수소 에너지 사용은 국가 에너지 전환에 크게 기여할 수 있는 대안이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 다행히도 네덜란드는 수소산업을 성공으로 이끌기에 좋은 조건들을 갖춘 나라로 평가받고 있다. 네덜란드가 보유한 탄탄한 운송 및 보관 인프라와 풍력발전용 터빈 설치에 매우 적합한 얕은 바다에 인접해있다는 조건을 두고 보면 CO₂없는 수소 대규모 생산, 국내외 운송 및 보관산업 발전에 큰 잠재력을 보유하고 있다는 걸 알 수 있다.

한편, 현재 전 세계 많은 국가가 겪는 가스 공급 위기는 수소산업에도 보다 큰 압력을 가하고 있다. 네덜란드는 유럽 최대 규모의 항구를 보유한 국가로, 유럽 수소경제의 선구자적 역할을 하기 위해 로테르담 항을 통한 대규모 수소 수입이 가능하게끔 인프라를 개선해 나갈 예정이다.

네덜란드 수소 수입 통계를 살펴보면, 2021년 총수입은 전년 대비 500%가량 증가한 약 5190만 달러였다. 수입 주로 벨기에, 독일, 헝가리에서 이루어졌고 한국으로부터의 수입액은 2373달러로 전체 수입국 중 6위를 기록했다. 가장 최근 자료인 2022년 1분기 수소 수입통계도 비슷한 양상이나 수입액이 가파르게 증가했다. 2022년 1분기 총수입액은 2021년 1분기 대비 511.4% 증가했으며 2022년 1분기 총수입액은 2077만 달러에 달했다. 주요 수입국은 동일하게 벨기에, 독일, 헝가리였다. 다만, 1분기에는 한국에서 수소를 수입하지 않고 유럽을 포함한 다른 복수 국가를 통해 많은 수소를 수입해 에너지원 확보를 한 것이 확인된다.

<네덜란드 수소 수입액>

(단위: US$, %)

주: HS코드 280410 기준

[자료: ihsmarkit.com]

한편, 로테르담 항만청은 다양한 파트너사와의 협력을 통해 항만 단지에 대규모 수소 네트워크 도입해 로테르담을 수소 생산, 수입에서부터 기술 응용에 이르기까지 수소 산업 생태 확장을 위해 노력하고 있다. 특히, 로테르담 항은 인근 북서부 유럽 국가로 해상운송이 가능한 주요한 국제적 에너지 허브로 그 중요성이 더욱 부각되고 있다. 아래 그림에 표기된 각 프로젝트에 대한 자세한 내용은 다음 링크에서 확인할 수 있다.

    · (프로젝트 상세 안내) https://www.portofrotterdam.com/sites/default/files/2022-05/europe-hydrogen-hub.pdf

<로테르담 항만의 수소 생태 구축 프로젝트 현황>

[자료: portofrotterdam.com]

유럽연합 집행위와 네덜란드 내각은 수소를 새로운 ‘지속가능한’ 가스라고 입을 모아 기대감을 드러내고 있다. 하지만 수소는 지속가능하게 생성된 전기로 만들어진 경우에만 친환경 ‘그린’ 수소라고 할 수 있다. 이러한 그린 수소산업 생태 구축을 위해 로테르담 항만청은 지속가능한 수소 생태 구축을 위해 적극적으로 노력하고 있다.

로테르담 항만청에서 에너지 전환을 담당하는 니코 반 도오른(Nico van Dooren)은 “여러 가지 이유로 많은 압박을 받고 있다”라고 운을 띄웠다. “주요 요인으로 꼽히는 것은 우선 러시아로부터 에너지 독립을 가속화하고 싶은 것이고 다른 하나는 기후”라고 강조했다. 한편, 유럽연합이 2030년까지 수소 수입량을 현재 5.6Mt에서 20Mt으로 4배까지 늘리는 목표를 세웠는데 이런 점들이 로테르담 항만에도 다소 부담으로 작용하지만 목표한 바를 달성할 수 있도록 노력하겠다고 전했다.

<TweedeMaasvlakte 수소 공장 건설 계획>

[자료: nos.nl]

수소 시장 동향

네덜란드 수소 개발에 필수 조건은 대규모 수소 지하 저장시설 확보이다. 수소는 다른 에너지원에 비해 수송과 저장이 비교적 용이하기 때문에 유연한 에너지 공급원으로 사용할 수 있다. 수소는 에너지 공급과 수요의 균형을 회복하는데 중요한 역할을 할 수 있다.

가스유니(Gausine)사는 자우드웬딩(Zuidwending)에 있는 여러 소금 동굴을 장기간 안전하고 효율적으로 많은 에너지를 비축할 수 있는 대규모 수소 저장 시설로 전환할 수 있는지 여부를 연구하고 있다. 결과는 긍정적이었다. 연이어 프로젝트가 성공적이면 소금 동굴의 저장시설을 개발 계속할 수 있으며, 그중 첫 번째 시설은 2026년에 본격적으로 운영될 것으로 예상된다. 수소 저장에 대한 자세한 정보는 웹사이트(hystock.nl)에서 찾아볼 수 있다.

제조산업 이외에도 수소는 무거운 화물 운송에도 사용된다. 수소로 달리거나 항해하는 버스, 트럭, 기차 및 선박은 이미 운행되고 있다. 최근 네덜란드 기업들로 이루어진 수소 항공기 파워트레인 및 저장시스템(HAPSS) 그룹은 수소 항공기 프로젝트에 착수할 것을 발표한 바 있다.

로테르담은 자체 산업적 생태계를 위해 수소를 생산할 뿐만 아니라 유럽 수소경제의 물류 중심지를 로테르담에 형성하는 것을 목표로 하고 있다. 로테르담 항은 Shell, 독일 대기업 티센그룹(Thyssenkrupp) 및 독일 에너지 대기업 RWE와 협력해 독일로 수소를 수송할 계획이다. 네덜란드 및 독일 등 유럽 기업들과 협력해 흐레인(Geleen)에 위치한 무어다이크(Moerdijk)와 캐메롯(Chemelot) 산업단지도 연결될 예정이다.

또한, 2022년 10월 로테르담 항이 그린수소 분야에서 스페인 정유회사인 세프사(Cepsa)와 협력하고 있다는 소식도 전해졌다. 이는 스페인 남부 알헤시라스(Algeciras)에서 생산된 수소가 로테르담으로 수송 되는 것이다. 유럽에서 가장 큰 항구인 로테르담과 스페인에서 가장 큰 항구가 직접 연결되는 것이다.

북해에 풍력 발전소 건설을 가속화하겠다는 발표를 했지만 네덜란드가 대량의 수소를 생산하는데 사용할 수 있는 지속가능하게 생성된 전기를 확보하기까지 오랜 시간이 걸릴 것으로 보인다. 이에 따라, 로테르담항은 지속가능한 에너지가 많은 국가와 협상을 시도하고 있다. 특히, 아이슬란드와 노르웨이 같이 대량의 수력 자원을 가진 국가를 주요 대상국으로 삼고있다. 대규모 풍력 발전소와 태양 전지판 필드가 있는 칠레, 사우디 아라비아, 캐나다, 호주, 미국(텍사스) 및 모로코와 같은 국가도 포함된다. 로테르담 항은 이미 호주, 아이슬란드, 싱가포르 등의 회사 및 항구와 계약을 체결했다.

로테르담 관계자들은 수소를 실은 최초의 대형 선박은 2025년 로테르담 항구에 입항하고 2030년까지는 4Mt의 수소를 수입하고 현지에서 0.6Mt을 생산하는 것을 목표로 하고 있다. 이는 로테르담이 북서부 유럽에 매년 460만 톤의 친환경 수소를 공급한다는 것을 의미한다. 이것은 운송 및 중공업을 친환경적으로 만들 뿐만 아니라 유럽 에너지 안보와 러시아로부터 독립할 수 있도록 하는데 도움이 될 것이다.

<수소 수입 희망 국가>

[자료: nos.nl]

<수소 무역 관계>

주: 2021년 11월 이후 진행된 양자 무역협정 및 MOU 체결 국가

[자료: fd.nl]

쉘(Shell), 로테르담에 첫 번째 ‘그린’ 수소 공장 건설 계획

Shell사는 로테르담 항구 지역의 마스블락테(Maasvlakte) 2 마지막 휴경지에 네덜란드 최초의 ‘그린’ 수소 공장(Holland Hydrogen 1) 건설을 시작할 예정이다. 2025년 완공 예정인 공장은 200메가와트(MW) 용량을 가진 시설로 현재까지 가장 큰 규모의 전해조이다. Shell사가 약 10억 유로를 들여 건설하는 공장으로 완공되면 약 60만 톤의 수소 생산이 가능해질 전망이다. 공장에서는 홀라드 쿠스트 노드(Hollandse Kust Noord) 풍력 발전소에서 생산된 자체 전기를 물을 통해 기체 수소로 변환할 예정이다. Holland Kust Noord 풍력 발전소는 Shell사와 Eneco사로 구성된 크로스윈드(Crosswind) 컨소시엄의 소유물이다. 또한, Shell은 향후 흐로닝헌(Groningen)의 엠스하벤(Eemshaven)에 로테르담 공장보다 20배 더 큰 공장으로 확장을 목표로 삼고 있다고 한다.

Shell사는 초기에 수소를 사용해 퍼니스(Pernis; 로테르담 자치구)에 있는 정유소의 생산 공정을 친환경적으로 만들 예정이다. 네덜란드의 화학 산업은 이미 생산 공정에서 천연가스나 석유로 만든 수소, 소위 ‘회색’ 수소를 대량으로 사용해왔다. Shell에 의하면 가까운 미래에는 운송 부문에서도 수소의 수요가 증가할 것이라고 한다. 2025년부터 모든 신형 버스 및 2030년부터는 대중교통으로 사용되는 모든 버스는 전기 또는 수소를 사용해야 한다는 네덜란드 정부 목표 때문이다.

위트레흐트대학 지속가능한 에너지 연구원은 “수소의 경우 중요한 기술적 과제는 전해조가 원활하게 작동하도록 하는 기술의 개발”이라고 설명했다. 이제 원자력 발전소처럼 수소 공장도 영구적으로 가동해야 하기 때문에 켜고 끌 수 있는 전해조를 개발하는 것이 더 편리할 것이라는 게 연구원의 설명이다.

한편, 그린피스(Greenpeace)는 수년 동안 대기업과 함께 네덜란드의 수소 개발을 지지해왔지만 이에 대해 비판하기도 했다. 그린피스의 캠페인 매니저는 “수소 공장이 들어서는 것은 좋지만 그린 수소를 다른 방식으로 사용해 우리 사회를 더 지속가능하게 만들고 화석연료를 사용하는 정제 공장을 더 이상 운영하지 않았으면 좋겠다”는 의견을 밝혔다.

산업 전망 

로테르담의 트베데 마스블락테(Tweede Maasvlakte)에서 친환경 수소를 생산하려는 회사는 Shell만이 아니다. BP, Uniper 및 Air Liquide도 공장 건설을 위한 부지를 확보했다. 또한 2022년 7월 첫째 주 독일 에너지 그룹 RWE는 네덜란드 흐로닝헌 지방 북부의 엠스하벤에 그린 수소 공장 건설 허가를 받은 바 있다.

로테르담은 유럽에서 가장 큰 에너지 항구라는 타이틀을 유지하고 싶어한다. 이렇게 때문에 항만청이 파이프라인, 수소 비축용 저장 시설 및 세계 다른 지역의 수소 수입 계약에 투자하는 이유다. 예튼(Jetten) 에너지 및 기후장관은 Gasunie사에 네덜란드, 독일 및 벨기에의 다양한 산업단지를 연결할 수소 인프라 구축을 의뢰한바 있다. Gasunie사는 CO₂ 없는 수소의 수요와 공급을 연결하는 전국 네트워크를 구축하고 있다. 5개의 산업 클러스터가 서로 연결되고 다른 국가와 수소 저장시설이 연결될 것이다. 이를 위해 기존 및 부분적으로 새로운 인프라를 활용해 구축될 예정이다. 아래 그림에서 노란색 파이프는 기존 인프라이고 파란색 파이프는 새로 구축될 인프라다.

<2030년 네덜란드 수소 운송 인프라 건설 계획>

[자료: gasunie.nl]

전국적인 수소 네트워크가 구축되면 모든 산업 지대에서 수소 접근성이 용이해지면서 로테르담이 유럽의 최고의 수소 항구가 되려는 목표에 더 가까워질 것으로 기대된다.

작성지원: Betul Bulut

자료: nos.nl, portofrotterdam.com, gasunie.nl, rtlnieuws.nl, shell.nl, constructionreviewonliune.com, rechargenews.com, innovationorigins.com, fd.nl, portofrotterdam.com 등 KOTRA 암스테르담 무역관 자료 종합