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by 큐브 Oct 18. 2021

코로나와 수소의 재발견 (1)

탄소 배출하는 수소 (Cow)보다 수소 (Hydrogen)

석유의 충격

한국 시각으로 2020년 4월 20일 밤 갑자기 주식시장이 요동치기 시작했습니다.

당시 미국 주식 초보였던 저는 무슨 일인지 눈을 뜨고 밤을 지새우고 있었죠. 그때 인터넷에 하나 둘 글이 올라오기 시작했습니다.

"유가가 마이너스래! 석유를 돈 받고 가져갈 수 있다는데?"

아니 이게 무슨 소리야 아직 주유소에서 돈을 받고 있는데 석유를 공짜로 준다고? 저는 충격을 받았습니다. 시간이 지나 사연을 보니 다음과 같았습니다.

코로나19 사태와 함께 국경이 봉쇄되기 시작했고 경제는 혼란 그 자체였습니다. 당시 국경 봉쇄와 함께 가장 큰 충격을 받은 것은 항공업이었습니다. 비행기의 이륙이 불가하자 항공유의 수요가 감소했습니다. 또한 경기 자체가 얼어붙자 제조업 공장들도 가동을 멈추기 시작했습니다. 언제나 부족할지 알았던 석유가 남아돌기 시작했습니다.

그러자 석유 비축고에는 감당할 수 없을 만큼의 석유가 쌓였고 당시 5월 원유시장의 선물 만기가 겹치자 인수를 하지 않고 6월물로 롤오버를 시도했습니다. 이렇게 현물로 받겠다는 수요가 줄어들자 그대로 원유는 마이너스로 내려가기 시작했습니다.

당시 이 소식을 들은 개미 투자자들이 WTI 원유 선물 ETN으로 몰려 괴리율 90%에 육박했었는데 이제는 추억?이네요..

1년이 지나고 돌아온 사람들 그리고..

지금은 2021년입니다.

Pfizer, Moderna의 mRNA 백신과 함께 경제가 회복될 거라는 기대가 커지기 시작했습니다. 접종률이 높은 국가는 서로 트래블 버블 (Travel Bubble : 자가격리를 면제 박도 여행할 수 있는 안전 권역)을 통해 국경을 개방하며 점차 석유의 수요가 늘어나기 시작했습니다. 최근에는 Merck (국제표기 MSD)의 경구용 코로나 치료제인 몰누피라비르 (Molnu piravir)의 등장으로 점점 경기가 회복에 탄력을 받고 있습니다.

하지만 문제는 2020년부터 시작됩니다.

코로나로 인한 충격

코로나로 인해 원유의 수요가 줄어들자, 미국의 셰일가스 및 원유 시추 업체들은 우후죽순 파산을 시작합니다.

애초에 셰일가스의 생산단가는 상대적으로 일반적인 시추 방식의 원유 생산단가에 비해 높았고 원유의 가격이 낮아지던 찰나에 코로나로 인해 수요가 사라지자 자연스레 무너졌습니다.

이렇게 생산자가 줄어 공급이 부족한 상황에 에너지가 필요하자 사람들은 새로운 에너지원을 찾기에 나섭니다. 그렇게 낙점된 것이 바로 수소입니다.

수소 그거 위험한 거 아니야??

여러분들이 수소를 위험하다고 생각하기 시점은 다음 사건 때문입니다.

1937년 힌덴부르크 참사 (Nikola를 공격했던 공매도 리서치 회사의 이름인 'Hindenburg Research'도 여기서 유래했다. 공교롭게도 수소로 통하는 악연이있다.)

독일의 힌덴부르크 여객 비행선이었던 LZ 129 힌덴부르크가 미국 해군항공기지에 정박을 시도하다 화재로 전소한 사건 때문입니다. 당시 연료는 수소를 사용했는데 엄청난 폭발과 함께 사상자가 발생하게 됩니다.

당시 많은 사람들이 수소를 미래의 에너지로 생각했었으나 이후 잊혀 가게 됩니다.

하지만! 지속적으로 친환경 에너지를 찾아 환경을 살려야 한다는 의제가 대부분 국가에 자리잡기 시작하면서 본격적으로 연구에 들어가기 시작합니다.

수소가 매력적일 수밖에 없는 이유가 몇 가지 있습니다.

이 차는 중력으로 굴러갑니다. 물론, 저는 아이작 뉴턴이 아닙니다. 저는 주식으로 돈을 벌었거든요. -Trevor-

Nikola (현재 공매도 리포트를 맞고 휘청이지만)의 전 CEO였던 Trevor Milton은 이런 얘기를 합니다. 전기 배터리 기반의 BEV (Battery Electric Vihicle)는 배터리 충전시간도 길고 밀도도 낮지만 수소 기반의 FCEV (Fuel Cell Electric Vihicle)는 충전시간도 짧고 더 오래갈 수 있다며 트럭에 적합하다고 합니다.

Trevor Milton은 비록 거짓)로 잡혀갔지만 틀린 얘기는 아닙니다. 수소가 안정성만 해결된다면 전기차보다 훨씬 효율적으로 굴릴 수 있기 때문이죠.

"수소는 깨끗하다던데 완전 개이득 아니에요??"

사실 이 말이 반은 맞을 수도 있고 아닐 수도 있습니다.

이런 간잽이 같은 말을 하는 이유는 수소가 생산 방식에 따라 다르게 판단하기 때문입니다.

우리가 아는 친환경적인 수소와는 거리가 멀다.

현재 수소 생산방식에서 가장 보편적인 방식의 수소는 그레이수소입니다.
그레이 수소는 저희가 알고 있는 친환경 수소와는 거리가 가장 멉니다. 화석연료를 통해 수소를 생산하는 방식이다 보니 이산화탄소가 발생합니다. 이 과정에서 1kg의 수소를 생산하는데 이산화탄소 10kg가량을 배출한다고 합니다. 과연 수소를 만드는데 이산화탄소를 발생시키는데 친환경이 맞느냐라는 논쟁도 있습니다. (마치 전기차는 친환경적이어도 전기를 만들기 위해 석탄을 태운다면 가솔린차와 무엇이 다르냐는 얘기와 비슷합니다.)

이산화탄소는 발생하지만 처리 방식이 다르다.

블루수소는 이산화탄소가 발생한다는 점에서 그레이수소와 동일합니다. 하지만 이산화탄소를 처리하는 방식에서 차이가 있습니다. 그레이수소가 이산화탄소를 공기 중으로 배출한다면 블루수소는 이산화탄소 포집 및 저장기술인 CSS (Carbon Capture & Storage) 기술을 통해 이산화탄소를 따로 저장합니다.

그렇다면 이렇게 포집된 이산화탄소는 어떻게 처리할까요??

현재 이산화탄소의 경우, 기존 항공연료에 합성하여 합성 항공연료로 사용하거나 포집한 이산화탄소를 주변 농장의 온실에 납품하며 비료 등으로 만들 때에도 원료로 사용한다고 합니다.

결론은 이산화탄소가 발생은 하지만 효율적으로 활용은 한다!

"이산화탄소가 나오면 이게 어떻게 친환경에너지예요? 이거 봐 역시 다 사기라니까!"

현실에서의 생산 비중은 가장 적지만 수소에 대한 인식은 이런 생산방식이다.

그린수소는 친환경에너지 그 자체입니다.

우리가 보통 광고나 에너지 관련 뉴스에서 접하는 수소는 그린수소의 생산방식입니다. 순수한 물을 친환경에너지 (태양광, 풍력) 등의 친환경에너지를 통해 생산된 전기로 물에 전기에너지를 가해 수소와 산소를 분리합니다. 또는 암모니아에서 수소를 뽑아내는 방식도 지속적으로 개발이 이뤄지고 있습니다.

수소가 친환경에너지로 각광받기 위해서는 그린수소가 보편화되어야만 합니다.