지난해 2025년 4월부터 10월까지 개최된 오사카·간사이 엑스포는 수소 기술의 사회적 실증 무대로도 활용되었다. 이와타니산업이 개발한 수소 연료전지선 'MAHOROBA'는 연료전지로 발전한 전기와 플러그인 전력의 하이브리드 동력으로 항행하며 오사카 시내와 엑스포 회장 사이를 운항하였는데, 편도 3000엔이라는 다소 비싼 운임에도 불구하고, 수소와 공기 중의 산소만을 사용하기 때문에 운항 중 이산화탄소 배출이 제로인 선박으로 큰 주목을 받았다. 그 외에도 9월 테마 위크에는 수소 산업 관련 기업 20개사 이상이 출전하여 수소를 활용한 월면 탐사차, 수소 엔진 모터사이클, 월면용 수전해 장치 등 다양한 기술을 선보였다.

<오사카·간사이 엑스포에서 선보인 수소 연료전지 선박 MAHOROBA(좌), 수소 월면탐사기 Luna Cruiser(우) >

[자료: KOTRA 오사카무역관]

일본은 2017년 세계 최초로 수소 기본 전략을 수립하고, 수소 사회 실현을 위한 장기 비전을 제시해왔다. 이후 2024년에는 수소 사회 추진법을 제정하여 저탄소 수소와 기존 연료 간의 가격 차이를 보완하는 지원책과 함께, 수소의 제조 및 수입에 필요한 시설에 대한 초기 투자와 운영비 지원도 실시하고 있다. 2025년 2월에 발표된 제7차 에너지 계획 및 GX2040 비전에서는 대규모 수소 공급망 구축을 지원하면서 비용 절감과 이용 확대를 추진하는 방침을 내세우고 있다.

수소가 주목받는 핵심 이유는 연소 시 이산화탄소를 배출하지 않는다는 점에 있다. 연료전지나 내연기관을 통해 에너지를 생산할 수 있으며, 태양광이나 풍력 등 다른 재생에너지와 결합함으로써 지속 가능한 에너지 체계를 구성하는 데 기여할 수 있다. 특히 재생에너지를 활용해 생산하는 그린 수소는 탈탄소화의 핵심 수단으로 주목받고 있다.

일본은 수소를 '만들고', '운반·저장하고', '사용하는' 공급망 전반에 걸쳐 기술적 강점을 보유하고 있다. 제조 분야에서는 수전해 장치와 전해막 등의 부품 소재, 암모니아 합성 기술에서 강점을 가지며, 운반·저장 분야에서는 세계 최초의 액화 수소 운반선을 통한 대규모 해상 수송을 이미 실현한 바 있다. 활용 분야에서는 연료전지차 관련 특허 수가 세계 최고 수준이다. 이 중, 간사이 지역은 수소의 제조, 수송, 활용에 걸쳐 관련 기업이 집적된 지역으로, 특히 항만 지역에는 대형 제조업체를 비롯한 다양한 기업들이 모여 있어 수소 활용의 기반이 갖추어져 있다는 평가를 받는다. 이번 글에서는 간사이 지역 내 대표 수소 실증 사업 사례들을 소개하고자 한다.

<간사이 지역의 주요 수소 관련 프로젝트 정리>

[자료: KOTRA 오사카무역관 자체 조사 및 취합]

오사카부 사카이시의 하이드로엣지는 2006년부터 일본 최초의 상업용 액화 수소 제조 플랜트를 가동하기 시작한 기업이다. 이와타니산업, 간사이전력, 사카이 LNG사의 합작법인으로 탄생한 하이드로엣지는 설립 당시부터 국내 액화 수소의 안정적 공급을 담당하는 거점으로 기능해왔으며, 2020년에는 증설 공사를 완료하여 연간 생산 능력이 6,000만 세제곱미터에 달하는 일본 최대급 규모의 액화 수소 제조 플랜트로 자리잡았다. 20여년간 실적과 안전성을 쌓아온 하이드로엣지에서 생산된 액화 수소는 기체 상태보다 훨씬 효율적으로 저장·운반할 수 있어 간사이 지역과 일본의 수소 공급망의 핵심 인프라로 자리 잡았다.

<하이드로엣지사의 액화수소 저장시설>

[자료: 하이드로엣지사 홈페이지]

오사카 가스와 ENEOS는 2023년 8월부터 오사카 항만부에서 그린 수소를 활용한 국산 e-메탄 대규모 제조에 관한 공동 검토를 시작하였다. 이 프로젝트의 핵심은 해외에서 제조한 그린 수소를 효율적인 수소 저장·운송 수단의 하나인 메틸시클로헥산으로 변환해 일본으로 운반하고, 국내에서 회수한 이산화탄소와 결합시켜 국산 e-메탄(포착한 이산화탄소와 그린수소를 합성하여 생성한 메탄)을 대규모로 생산하는 구조다. 도시가스의 탈탄소화를 목표로 하는 오사카 가스와, 정유·에너지 분야에서 광범위한 인프라를 보유한 ENEOS가 협력함으로써 수소 공급망 전체를 아우르는 사업 모델을 구축하려는 시도다.

<오사카 가스 – ENEOS의 일본 국산 e메탄 제조 협력 개요>

[자료: 오사카 가스]

같은 오사카 임해 공업지대를 무대로, 미쓰이물산·미쓰이화학·IHI·간사이전력 4개사는 수소와 암모니아의 공급망 구축을 위한 공동 검토 각서를 2023년 8월에 체결하였다. 이 협력체는 오사카 임해 공업지대에 암모니아의 수입·저장·공급 거점을 정비하는 방안을 검토하는 한편, 간사이·세토내해 지역에서의 활용처 확대를 위한 조사도 함께 진행하고 있다. 암모니아는 수소를 효율적으로 운반하기 위한 매체로 주목받고 있으며, 발전 연료로도 활용할 수 있어 에너지 전환의 현실적인 수단으로 평가받는다.

<미츠이 화학사가 소유한 오사카부 타카이시시 임해공업지대 공장 전경>

[자료: 미츠이 홍보 위원회]

효고현 고베시에서는 가와사키 중공업, 이와타니산업, 쉘 재팬이 참여한 기술연구조합 HySTRA가 세계 최초의 액화 수소 운반선 'SUISO FRONTIER'를 활용하여 호주에서 일본으로 액화 수소를 해상 수송하는 기술 실증에 성공하였다. 고베항에 설치된 액화 수소 하역 터미널 'Hy touch 고베'에서의 양륙 작업까지 포함한 이 실증은 국제적인 액화 수소 공급망 구축의 가능성을 실제로 보여준 사례이다. 고베는 항만 인프라와 산업 집적이 결합된 지역으로, 향후 액화 수소의 수입 거점으로서의 역할이 기대되고 있다. 가와사키 중공업은 이 실증에 그치지 않고, 수소를 '만들고·운반하고·저장하고·사용하는' 공급망 전반의 기술을 단독으로 보유하는 세계 유일의 종합 엔지니어링 기업을 지향하고 있다. 국산 최초의 수소 액화기 개발·판매, 세계 최초의 드라이 저NOx 수소 전소 가스터빈 열병합 발전 시스템의 개발·판매 등 실적을 보유하고 있으며, 2030년에는 액화 수소 공급망의 상용화를 목표로 일본 수소 에너지 주식회사(JSE)의 최대 출자사로서 상용화 실증 프로젝트를 주도하고 있다. 수소 엔진분야에서는 고베 포트 아일랜드에 설치된 수소 가스터빈 열병합 발전 시스템이 대표 사례로 들 수 있는데, 수소 발전의 현실적 가능성을 보여주는 설비이다.

<카와사키중공업이 건조한 액화수소 운반선 SUISO FRONTIER(좌), 고베 수소 가스터빈(우)>

[자료: 카와사키중공업, 고베시]

효고현 다카사고시에서는 미쓰비시 중공업이 수소 발전의 조기 상용화를 목표로 '다카사고 수소 파크'를 정비하여 운영 중이다. 이 시설의 특징은 수소 제조부터 발전 이용에 이르는 기술을 세계에서 처음으로 일관되게 검증할 수 있다는 점이다. 개발·설계·제조·실증이 모두 같은 부지 안에서 이루어지기 때문에 기술 개발의 속도와 효율 면에서 이점이 있으며, 대형 실증 설비를 활용한 수소 발전 시험이 현재도 진행되고 있다.

<효고현 타카사고시에 위치한 미츠비시 타카사고 수소 파크>

[자료: 미츠비시 중공업]

시가현 구사쓰시에서는 파나소닉이 5킬로와트 순수 수소형 연료전지 99대와 태양광 발전 설비를 결합한 에너지 솔루션 실증 시설 'Panasonic HX Kusatsu'를 2022년 4월부터 가동하고 있다. 이 공장은 리튬이온 축전지와 조합하여 사업 활동에서 소비하는 에너지를 100퍼센트 재생가능에너지로 조달하고 있으며, 기업이 실제 사업장에서 재생에너지만으로 어떻게 제품을 생산할 수 있는지 그 가능성을 보여주는 실증 모델이다.

<파나소닉 그룹의 RE100 실증 플랜트 Panasonic HX Kusatsu 전경>

[자료: 파나소닉 홈페이지]

해외기업을 위한 정부, 기관의 지원

간사이 지역의 수소 산업에 관심을 가진 해외 기업을 위한 투자 지원 체계도 갖추어져 있다. 긴키경제산업국은 유럽 최대급 수소 기술 전시회인 'HYDROGEN Technology EXPO EUROPE 2024'에 참가하여 간사이 기업의 해외 전개를 지원하였으며, 일본과 독일 간의 수소 심포지엄 및 워크숍에도 등단하여 양국 기업 간의 연계를 촉진하고 있다. 일본 진출을 희망하는 외국 기업에 대해서는 제트로 대일투자·비즈니스 서포트 센터가 오사카와 고베에서 개별 컨설테이션을 제공하며, 오사카 외국기업 유치 센터, 효고·고베 투자 서포트 센터 등 각 자치체의 창구도 원스톱 서비스를 제공하며, 외국 및 외국계 기업을 대상으로 한 보조금도 운용되고 있다.

시사점

수소분야에서 한국 기업이 일본 시장에 진출하거나 상호 협력할 여지는 존재한다. 대표적으로, 조선·해운 분야에서 한국조선해양은 가와사키 중공업, 프랑스 GTT와 함께 액화 수소 운반선 개발에 참여하고 있다. 액화 수소의 해상 수송은 수소 공급망의 핵심 과제이며, 한국의 조선 기술과 일본의 수소 액화·저장 기술이 결합될 때 시너지가 발생하는 분야이다. 간사이 지역은 고베를 중심으로 이 분야의 실증 인프라가 집적되어 있는 만큼, 한국 조선·해운 기업에게 구체적인 협력 파트너를 찾을 수 있는 지역이 될 것이다.

정부 간 협력의 틀도 마련되어 있다. 한일 정상회담에서는 수소를 포함한 청정에너지 분야의 협력이 의제로 다루어진 바 있으며, 양국은 수소 공급망 구축과 기술 표준화 분야에서의 공조 필요성을 공유하고 있다. 간사이 지역을 관할하는 긴키경제산업국이 독일 등 해외와의 수소 협력을 적극적으로 추진하고 있다는 점은, 한국 측 파트너에게도 열려 있는 창구가 존재한다는 의미이다.

일본 시장 진출을 모색하는 한국 기업의 관점에서도 간사이는 주목할 지역이다. 수소 인프라 설비, 소재, 센서, 시험·인증 등 공급망의 세부 영역에서 독자 기술을 보유한 한국 기업이라면, 간사이에 집적된 수소 관련 대기업 및 연구 거점과의 비즈니스 매칭을 검토해볼 만하다. 오사카에는 외국기업 유치 센터와 제트로 대일투자 지원 센터가 운영되고 있어 초기 진출 단계의 지원을 받을 수 있는 환경도 갖추어져 있다.

KOTRA 오사카무역관은 한국기업의 해외진출을 지원하고, 한국의 소재·부품·장비 중소·중견기업의 글로벌 가치 사슬에 진입할 수 있도록 글로벌 파트너링(GP) 사업을 수행하고 있다. 바이어 수요 맞춤형 국내 기업 매칭, 상담, 현지 방문 지원, 현지 사무공간 지원, 컨설팅 등 글로벌 공급망 조기안착을 위한 다양한 지원을 받을 수 있는 만큼, 우리 기업의 많은 관심을 바란다.

자료: 경제산업성 킨키경제산업국, 고베시, Hydro Edge, 미츠비시중공업, 카와사키중공업, 미츠이 홍보위원회, 파나소닉, 닛케이신문, KOTRA 오사카무역관 자료 종합