천연수소 채굴 상용화 임박, 수소전기차 공급 구조 바꾸나

석유처럼 지하에서 캐낸 천연수소를 고체 상태로 저장해 트럭으로 운반하는 기술이 상용화 초읽기에 들어갔다. 호주 자원개발 기업 하이테라는 미국 캔자스주 네마하 프로젝트에서 천연수소 상업화 가능성을 시험 중이며, 시추 과정에서 확인된 수소 농도는 최대 96.1%로 지금까지 보고된 천연수소 가운데 가장 높은 수준이다. 여기에 미국 프로메테우스 하이드로젠이 개발한 고체 수소 저장 기술이 결합하면서 수소 산업의 오랜 난제였던 저장·운송 문제도 해결 실마리를 찾고 있다.

기존 수소는 천연가스 개질이나 물 전기분해로 생산해 상당한 에너지를 소비하고 온실가스를 배출한다는 지적을 받아왔다. 반면 천연수소는 지하 암반에서 자연적으로 생성된 수소를 직접 채굴하는 방식이어서 생산 공정을 단순화하고 오염 물질 배출도 최소화할 수 있다. 다만 수소는 분자가 작고 가벼워 고압 압축이나 액화 과정이 필요했고, 이 과정에서 발생하는 설비·운영 비용이 수소 경제 확산의 걸림돌로 지목돼 왔다.

고체 저장으로 물류 체계 바뀐다

프로메테우스의 고체 수소 저장 기술은 별도의 냉각 장치나 고압 압축 설비 없이도 장기간 안전하게 보관할 수 있고, 3만 회 이상의 충·방전이 가능한 것으로 알려졌다. 이 방식이 상용화되면 전용 파이프라인이나 고압 운송 시스템 없이도 배터리처럼 저장한 수소를 트럭으로 운반하는 물류가 가능해진다.

하이테라와 프로메테우스는 최근 협약을 맺고 천연수소 생산부터 정제, 저장, 운송, 공급까지 아우르는 공급망 구축에 나섰다. 목표는 2026년 말 이전 지하 채굴 수소의 공급이다. 성공하면 인류 역사상 처음으로 자연이 만든 수소가 상업적으로 거래되는 사례가 된다.

수소전기차 보급에 미치는 영향

이 프로젝트가 성과를 낸다면 수소 생산과 충전 인프라 부족이라는 구조적 한계에 직면한 수소전기차 산업에도 영향을 줄 수 있다. 수소 공급 비용과 물류 부담이 낮아지면 수소 모빌리티 보급 확대의 전환점이 될 수 있다는 전망이다. 다만 캔자스 시추공이 상업성을 확보할 만한 생산량을 유지할 수 있는지, 고체 저장 기술이 대규모 상용 환경에서 경제성을 입증할 수 있는지는 아직 검증 단계에 있다.