청정수소 허브 세부 후보지를 지리적 다양성 기준으로 분석
미국 에너지부(DOE)는 수소 생산자, 인프라 소유자, 구매자에게 인센티브를 제공하기 위해 빠르면 10월 중 6~10곳의 지역 수소 클러스터를 선정하고 80억 달러를 할당할 계획이다. 민관이 함께 수소 밸류체인을 개발하기 위한 투자 유치로 이어져 이산화탄소 대량 생산 산업의 탈탄소화에 기여하는 것을 목표로 삼고 있다.
본 계획은 DOE가 2021년 인프라 투자 및 고용법에서 제시했으며, 2022년 9월 ‘청정수소 허브(Clean Hydrogen Hubs, H2Hubs)’ 건설에 80억 달러를 투자하는 방안을 발표한 바 있다. 지금까지 미국 전역에서 총 79개의 허브 제안서가 접수됐고, DOE는 우선적으로 이 중 33개를 선별 과정을 거쳐 최종 22개의 제안서가 공개됐다. 관련해 미 에너지부는 금년 9월 20일에 '수소 및 연료전지 기술 발전 사무소(Hydrogen and Fuel Cell Technologies Office)'를 먼저 지정했다. 이를 통해 총 4700만 달러 규모의 자금을 이용해 13개주의 16개 프로젝트의 연구, 기술 개발 등을 지원할 예정이다. 주요 기술 사무소 지정이 완료됨에 따라 지역 수소 클러스터 선정 또한 임박할 것이라는 기대가 높아지고 있다.
허브 선정 기준
DOE는 아래 4가지 판단기준을 바탕으로 청정수소 허브를 결정할 예정이다.
① 지리적 다양성: 미국 전역에 분포된 허브 중 적어도 두 개 이상이 화석 연료 자원이 풍부한 지역에 위치
② 원료 및 생산 경로 다양성: 화석 연료 기원의 저탄소 수소(예: 탄소 포집 및 저장을 이용한 블루 수소), 원자력 발전 기원의 핑크수소, 재생 가능한 에너지를 이용한 그린수소와 같은 다양한 원료 및 생산 경로
③ 최종 사용자 다양성: 수소를 발전, 주거 및 상업용 난방, 그리고 교통 등 다양한 용도에 활용하는 최종 사용자 다양성
④ 고용: 훈련 및 장기 고용 기회를 제공해 일자리를 창출하는 능력
에너지컨설팅사인 Rystad Energy는 22개 미국 청정수소 허브 구축 제안서를 분석한 바 있다. 그들이 분석한 청정수소 허브 선정 기준에 따르면, 하루 수소 생산량이 최소 50~100톤(365일 운영 시 연간 18,250~36,000톤)에 이르고, 이산화탄소 저장 같은 탄소배출량 감축을 입증해야 하며, DOE의 기술 기준도 충족해야 하는 등 종합 고려된다고 밝혔다. 또한 Rystad Energy는 지리적 다양성이 허브의 최종 선정에 큰 영향을 미칠 수 있다고 분석했다. 이 같은 지리적 다양성은 지역 간 경쟁을 방지할 수 있으며, 이미 DOE에서 정의한 생산, 최종 사용자 및 고용 요건을 이미 충족하는 장점 등이 있어 특별히 고려할 것으로 예상했다.
일반적으로 허브 신청은 인구 밀집 지역인 동북부, 대서양 연안 및 멕시코만 연안에 집중돼 있으나, 재생 인프라가 필요한 낙후 지역에 자금을 투입하는 방안과 허브들이 지역 수소 생산자로부터 공급 경쟁을 하지 않도록 하는 등 균등하게 자금을 분배하는 것으로 예측했다. 예컨대, 풍부한 가스 자원을 보유한 멕시코만 연안에는 3개의 허브 신청이 있고, 이들 모두 12개의 기존 수소 및 이산화탄소(CO2) 인프라 접근성, 정유소 호스트의 수요, 풍부한 가스 자원을 활용하고 있지만, 석유 기업 Chevron 및 ExxonMobil을 포함하는 텍사스와 루이지애나의 HyVelocity 허브를 유력지역으로 포함했다.
한편 비교적 작은 규모의 4개 허브는 고성능 에너지 거물이나 산업 계열 기업의 지원을 받지 않고도 지역 지역에 미치는 영향 및 상대적으로 분산된 위치 때문에 유력지역으로 포함됐다. 또한 원자력 발전소와 같은 원자력 발전소가 있는 지역의 프로젝트는 비용이 비싼 새로운 원자력 인프라가 필요하지 않은 핑크수소 프로젝트의 가능성 때문에 성공할 가능성이 높다.
유력한 허브 후보 지역
<미국 청정수소 허브 신청 지도>
[자료: S&P Global Commodity Insights]
1) 캘리포니아: 재생 가능한 청정수소 에너지시스템 연합(ARCHES)
ARCHES(Alliance for Renewable Clean Hydrogen Energy Systems)는 그린수소*에 중점을 두고 있으며 캘리포니아의 16개 재생 가능한 수소 및 2개의 블루수소 프로젝트, 그리고 기존의 2개 수소 배관과 수소 자동차 충전 인프라을 활용해 공급할 가능성이 높다. 지하 저장에 적합한 지질 조건도 갖추고 있다. ARCHES는 아마존과 같은 대형 소매업체, 전해질 제조업체 Plug Power, 호주 가스 회사 Woodside, 산업용 가스 업체 Air Products 및 Air Liquide와 같은 100개 이상의 기업이 참가하고 있다. 타이어 제조용 카본블랙을 생산하는 청록수소 사업에 맞춰 추진하고 있는 Michelin도 참가기업으로 포함돼 있다.
주*: 수소는 생산방식과 친환경성 정도에 따라 그레이(화석연료), 블루(그레이와 생산방식 동일하나 이산화탄소를 저장), 그린(물의 전기분해), 핑크(원전)
2) 아칸소/루이지애나/오클라호마: HALO 수소 허브
아칸소, 루이지애나, 오클라호마는 50개 참가사가 연합하고 있다. Shell, Woodside, Air Products, NextEra 및 Baker Hughes와 같은 석유 업계 기업을 포함한다. 3개 주에는 총 10개의 그린수소 프로젝트와 15개의 블루수소 프로젝트가 있으며, 기존 이산화탄소(CO2) 수송 인프라를 활용하고 있다.
