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땅속에 이미 있는 수소 가스만 긁어모아도 인류가 수백 년은 쓸 수 있다는 추정치가 나왔다. 그러자 채굴 회사와 투자자들이 지구 곳곳을 다시 뒤지기 시작했다. 미국 캔자스 평원, 프랑스 로렌 지방, 호주 내륙까지 시추팀이 몰려드는 이유는 단순하다. 이산화탄소를 거의 안 뿜으면서 값싸게 얻을 수 있는 수소, 바로 ‘백색수소’ 때문이다.

백색수소(천연수소), 정체가 뭘까

백색수소는 공장에서 만드는 게 아니다. 지각 속에서 자연적으로 생겨 고여 있는 수소 가스, 그게 전부다. 철분 많은 암석이 지하수와 반응하는 사문암화 작용, 방사성 광물의 붕괴, 유기물 분해… 만들어지는 경로는 여러 갈래다. 석유나 천연가스처럼 지표 아래 특정 지층에 갇혀 있다가 시추공만 뚫으면 그대로 뽑아 쓸 수 있다. 별도의 전기분해나 개질 공정이 필요 없다는 게 제일 큰 매력이다.

그린·블루·그레이수소랑 뭐가 다른가

수소는 만드는 방식에 따라 색깔로 나눈다.

• 그레이수소: 천연가스를 개질해 만들며 이산화탄소를 그대로 배출
• 블루수소: 그레이수소와 같은 공정이지만 탄소를 포집·저장
• 그린수소: 재생에너지로 물을 전기분해해 생산, 생산 단가가 가장 비쌈
• 백색수소(천연수소): 땅속에 이미 존재해 채굴만 하면 되는 수소

그린수소는 킬로그램당 4~6달러, 블루수소는 2달러 안팎이 든다고 알려졌다. 반면 백색수소는 시추만 성공하면 킬로그램당 1달러 아래로도 떨어질 수 있다는 계산이 나온다. 채굴 비용만 보면 옛날 석유·가스 개발이랑 크게 다를 게 없는 셈. 업계가 흥분하는 이유가 여기 있다.

왜 갑자기 이렇게들 몰려드나

2019년, 서아프리카 말리의 한 우물에서 거의 순도 100%에 가까운 수소가 뿜어져 나오는 게 확인됐다. 이 사건 하나로 업계 시선이 완전히 바뀌었다. 이후 미국지질조사국(USGS)은 지하에 묻힌 수소 매장량을 조 단위 톤으로 추산하는 연구 결과를 내놨다. 이 중 경제성 있게 뽑아낼 수 있는 양만 따져도 수소 경제 전체를 몇백 년간 지탱할 규모라는 분석까지 나왔다. 탄소 배출 없는 에너지원을 싸게 확보할 수 있다는 기대, 그게 자본을 끌어들이는 배경이다.

지금 어디를 파고 있나

탐사가 활발한 지역은 생각보다 넓지 않다. 지질 조건이 맞는 몇몇 곳에 몰려 있는 정도.

• 미국 캔자스·네브래스카: 오래된 유전 지대 아래에서 고농도 수소 발견
• 프랑스 로렌: 폐광산 인근에서 대규모 매장 가능성 확인
• 호주 남호주주: 스타트업들이 시추권 확보 경쟁
• 알바니아, 오만, 브라질: 사문암 지대 중심으로 탐사 진행

Koloma, Natural Hydrogen Energy, Helios Aragon 같은 신생 기업들이 벤처캐피털 자금을 받아 시추에 뛰어들었다. 대형 에너지 기업들도 지분 투자나 공동 탐사 형태로 슬쩍 발을 걸치는 중이다.

상용화까지 남은 숙제, 만만치 않다

가능성이 크다고 곧바로 사업이 되는 건 아니다. 걸림돌이 몇 개 남아 있다.

• 정확히 어디에 얼마나 매장돼 있는지 예측하는 탐사 기술이 아직 초기 단계
• 기존 석유·가스 시추 장비를 그대로 쓰기 어려워 전용 설비 개발 필요
• 수소를 안전하게 모으고 운반할 파이프라인과 저장 인프라 부족
• 매장량 대비 실제 채굴 가능량을 검증할 표준화된 규정 미비

업계에서는 본격적인 상업 생산까지 최소 5~10년은 걸릴 거라 보는 시각이 많다. 솔직히 이 정도면 아직 갈 길이 먼 편이다. 시추 성공률을 높이는 탐사 알고리즘과 지질 데이터 축적, 이게 관건으로 꼽힌다.

이것도 궁금하죠?

Q. 백색수소는 재생에너지로 분류되나?
엄밀히는 화석연료도 아니고 재생에너지도 아닌 별도 범주로 다뤄진다. 다만 채굴 과정에서 탄소 배출이 거의 없어서 청정에너지로 분류하자는 논의가 진행 중이다.

Q. 한국에서도 백색수소를 찾을 수 있나?
국내는 지질 구조상 사문암 지대가 넓지 않아 대규모 매장 가능성은 낮게 본다. 다만 학계 차원의 기초 탐사 연구는 계속되고 있다.

Q. 수소차 연료랑 같은 건가?
정제 과정만 거치면 똑같은 수소 분자다. 연료전지차, 발전용 연료 등 기존 수소 활용처에 그대로 쓸 수 있다.

결국 관건은 얼마나 빨리, 얼마나 싸게 뽑아내느냐다. 시추 성공 사례가 하나둘 쌓이면 에너지 지도 자체를 뒤흔들 잠재력이 있는 분야다. 관련 기업들 탐사 소식은 앞으로도 챙겨볼 가치가 있어 보인다.

출처: MIT Tech Review AI

정유사와 화학업체들이 수소 생산 설비에 조 단위 돈을 쏟아붓고 있다. SK, 포스코, 현대차그룹 같은 국내 대기업뿐 아니라 사우디아라비아, 호주, 칠레까지 수소 프로젝트에 뛰어든 상태다. 그런데 정작 ‘수소’라는 한 단어로 뭉뚱그려 부르지만, 만드는 방식에 따라 탄소 배출량은 하늘과 땅 차이다. 색깔로 나뉘는 수소 종류, 한번 정리해봤다.

수소는 다 같은 수소가 아니다

수소 원자 자체는 무색무취. 냄새도 없고 색도 없다. 그런데 업계에서는 생산 과정에서 나오는 탄소 배출량에 따라 편의상 색깔 이름을 붙여 구분한다. 같은 H2라도 만드는 방식이 다르면 탄소 발자국이 완전히 달라지기 때문이다. 그레이, 블루, 그린이 가장 널리 쓰이는 3대 분류고, 핑크·터콰이즈·옐로 같은 세부 명칭도 존재한다.

그레이수소: 제일 싸다, 대신 탄소는 제일 많이 나온다

천연가스를 고온·고압에서 수증기와 반응시켜 수소를 뽑아내는 방식이다. 이른바 SMR, 수증기 개질법. 전 세계 수소 생산량 상당 부분을 이 방식이 차지하고 있고, 생산 단가가 가장 낮다는 게 최대 장점이다. 문제는 수소 1톤을 만들 때마다 이산화탄소가 다량으로 뿜어져 나온다는 점. 온실가스 감축이라는 목표와는 사실 정반대에 가깝다. 석탄을 원료로 쓰면 별도로 브라운수소라고 부르는데, 탄소 배출량은 그레이수소보다 더 많다.

블루수소: 탄소포집 붙인 절충안

블루수소는 그레이수소와 생산 공정 자체는 똑같다. 차이는 딱 하나, 이 과정에서 나오는 이산화탄소를 포집해서 지하에 저장하거나 산업용으로 재활용하는 탄소포집·저장(CCS) 설비가 붙는다는 점이다. 탄소 배출량을 상당히 줄여주기 때문에 그레이수소에서 그린수소로 넘어가는 과도기 기술로 꼽힌다. 다만 CCS 설비 자체가 워낙 비싸서, 포집률이 100%에 못 미치면 실질 감축 효과는 기대만큼 크지 않다는 지적도 나온다. 여기서 좀 갈린다 — 과도기 기술이라 부르긴 하는데, 회의적인 시선도 만만치 않다.

그린수소: 재생에너지로 만드는 진짜 친환경 수소

태양광이나 풍력으로 만든 전력으로 물을 전기분해해서 수소를 뽑아내는 방식이다. 생산 과정에서 탄소 배출이 사실상 없다. 그래서 장기적으로는 결국 이쪽으로 가야 한다는 게 업계 중론이다. 걸림돌은 역시 비용. 전기분해 설비, 즉 수전해 설비 자체가 비싸고 재생에너지 전력 단가도 그레이수소 대비 아직 몇 배는 높다. 생산 단가를 낮추는 기술 개발과 대규모 설비 투자, 이 두 가지가 관건으로 남아 있다.

핑크·터콰이즈·옐로수소, 이런 것도 있다

• 핑크수소: 원자력 발전 전력으로 물을 전기분해해서 생산한다. 탄소 배출은 적지만 원전 확대에 대한 사회적 합의가 관건이다.
• 터콰이즈수소: 천연가스를 열분해해서 수소와 고체 탄소, 카본블랙으로 분리하는 방식이다. 이산화탄소 대신 고체 탄소가 나오다 보니 처리와 저장이 상대적으로 쉽다.
• 옐로수소: 계통 전력, 그러니까 태양광·화력 등이 섞인 일반 전력망으로 전기분해하는 방식이다. 그린수소와 그레이수소 딱 중간쯤이라고 보면 된다.

가격 격차, 얼마나 좁혀졌나

생산 단가는 그레이수소가 가장 낮고, 블루수소가 그다음, 그린수소가 가장 높은 구조가 이미 굳어져 있다. 이 격차를 좁힐 변수는 두 가지다. 재생에너지 발전 단가 하락, 그리고 탄소세나 탄소국경조정제도(CBAM) 같은 규제. 유럽연합이 탄소국경조정제도를 단계적으로 확대하면 그레이수소 기반 제품의 수출 경쟁력은 떨어질 수밖에 없다. 결국 그린수소 쪽으로 무게추가 옮겨갈 거라는 분석이 많다. 국내외 정유·화학사들이 수전해 설비 투자를 늘리는 배경에도 이런 규제 흐름이 깔려 있다.

왜 하필 지금 수소 설비 투자가 몰릴까

철강, 화학, 해운, 항공. 전기화가 까다로운 업종에서는 수소가 대체 연료로 꼽힌다. 정부 보조금과 세액공제 정책도 투자를 부추기는 요인이다. 미국의 인플레이션감축법(IRA)은 청정수소 생산에 세액공제를 줘서 관련 프로젝트 발표가 줄을 이었다. 한국도 청정수소 발전 입찰시장을 통해 수요처를 만들어주는 방식으로 시장 형성을 유도하고 있다. 다만 정책 방향은 정권 교체나 예산 삭감에 따라 언제든 흔들릴 수 있다. 투자 결정을 내리기 전에는 해당 국가의 보조금이 얼마나 오래 갈지부터 확인하는 게 안전하다.

궁금한 것들, 짚고 넘어가자

Q. 수소차와 전기차, 뭐가 더 친환경적인가?
연료로 쓰이는 수소가 그린수소인지 그레이수소인지에 따라 답이 완전히 달라진다. 그레이수소로 충전한 수소차라면 배터리 전기차보다 전체 탄소 배출량이 오히려 많을 여지도 있다.

Q. 그린수소는 언제쯤 그레이수소만큼 저렴해지나?
재생에너지 단가가 얼마나 빨리 떨어지느냐, 수전해 설비를 대량 생산할 수 있느냐에 달려 있다. 업계에서는 2030년 전후를 가격 역전 시점으로 보는 전망이 많지만, 국가별 재생에너지 여건 차이가 커서 지역마다 시점이 크게 갈릴 것으로 보인다.

Q. 국내에서 그린수소 관련주는 어떻게 찾나?
수전해 설비 제조사, 재생에너지 발전사, 수소 저장·운송 인프라 기업. 이 세 곳이 대표적인 밸류체인이다. 각 기업 사업보고서에서 수소 관련 매출 비중을 확인하는 게 투자 판단의 출발점이다.

출처: MIT Tech Review AI

탄소 중립이라는 말이 흔해진 시대다. 그런데 그 뒤에서 실제로 돈이 움직이고, 기술 개발이 치열한 분야가 바로 기후 기술(Climate Tech)이다. 단순히 환경 보호 캠페인 얘기가 아니다. 태양광 패널 효율, 대용량 배터리, 소형 원자로까지 포함하는 거대한 산업 생태계다. 최근엔 기업공개(IPO) 시장에서도 기후 기술 기업들이 연달아 등장하면서, 투자자들 레이더에 본격적으로 잡히기 시작했다.

기후 기술(클라이밋 테크)이란 정확히 뭔가

기후 기술은 기후변화의 원인을 줄이거나 그 영향에 적응하기 위한 기술과 솔루션 전체를 말한다. 온실가스 배출 감축, 재생에너지 전환, 탄소 포집 및 제거, 기후 예측 시스템까지 스펙트럼이 아주 넓다. 친환경 제품을 만드는 걸 넘어서, 경제 시스템 전반에 지속 가능성을 심는 기술들이다.

구체적으로 보면 이렇다. 태양광 패널 효율을 끌어올리는 소재 기술, 대용량 에너지 저장 시스템(ESS) 개발, 전기차 배터리 성능 향상, 스마트 빌딩 솔루션, 농업용 정밀 기후 예측 시스템까지 모두 기후 기술 범주다. 기존 친환경 기술이 환경 보호에 초점을 맞췄다면, 기후 기술은 거기에 기술적 혁신과 상업적 확장성을 더했다. 기후변화 문제를 해결하면서 동시에 수익을 창출하는 것, 그게 핵심 차이다.

친환경 기술과 다른 점은

기존 녹색 기술과 혼동하는 경우가 있는데, 결이 다르다.

• 친환경 기술/녹색 기술: 환경 오염을 줄이거나 자원 효율성을 높이는 기술이다. 재활용, 폐수 처리, 오염 물질 저감 등 피해를 최소화하는 데 방점을 찍는다.
• 기후 기술(클라이밋 테크): 기후변화라는 특정하고 거대한 문제를 정면으로 겨냥한다. 온실가스를 원천적으로 줄이거나 제거하고, 기후 재해에 적응하는 솔루션에 집중한다. 문제의 근원을 건드리는 더 적극적인 접근법이다.

결정적인 차이는 시장 성장 가능성과 투자 수익률을 핵심 기준으로 삼는다는 점이다. 정부 보조금에만 기대는 게 아니라, 기술 자체의 경쟁력으로 시장에서 살아남으려 한다. 기후 기술 기업들이 IPO를 통해 대규모 자금을 조달하는 건 이 시장성을 보여주는 대표적 사례다.

지금 주목해야 할 핵심 분야 3가지

클라이밋 테크가 발전하는 영역은 많지만, 현재와 미래를 이끌 핵심 동력으로 꼽히는 세 분야를 짚어보자.

1. 에너지 생산 및 저장 혁신
   • 재생에너지 고도화: 태양광·풍력 발전의 효율 극대화와 설치 비용 하락이 동시에 진행 중이다. 지역에 종속되지 않고 안정적으로 에너지를 생산하는 것이 목표다.
   • 대용량 에너지 저장 시스템(ESS): 재생에너지의 치명적 약점인 간헐성을 보완하는 기술이다. 리튬이온 배터리 외에 레독스 플로우, 나트륨 이온 배터리, 수소 저장 기술까지 연구가 활발하다.
   • 소형 모듈형 원자로(SMR): 기존 원전보다 안전성과 효율성이 높고 설치 유연성이 뛰어나다. 분산형 전원으로서 기후변화 대응의 새로운 대안으로 부상했고, 일부 SMR 개발사들이 최근 기업공개를 성공적으로 마무리하면서 시장 기대감이 올라갔다.
2. 자원 효율 및 순환 경제
   • 탄소 포집·활용·저장(CCUS): 산업 공정에서 나오는 탄소를 대기 방출 전에 포집해 저장하거나, 다른 산업의 자원으로 전환하는 기술이다. 대규모 탄소 배출 산업의 친환경 전환에 필수로 꼽힌다.
   • 순환 경제 솔루션: 생산·소비·폐기 전 과정에서 자원 낭비를 최소화하고 재활용·재사용을 극대화하는 기술과 비즈니스 모델이다. 폐기물 에너지화, 스마트 재활용 시스템 등이 여기 해당한다.
3. 지능형 시스템 및 기후 적응
   • AI 기반 에너지 관리: AI가 에너지 수요와 공급을 예측하고 최적화해 낭비를 줄이는 기술이다. 스마트 그리드, 지능형 건물 관리 시스템과 결합하면 시너지가 크다.
   • 기후 예측 및 적응 기술: 기후 모델링, 조기 경보 시스템, 내재해성 작물 개발 등이 포함된다. 기후변화 영향을 미리 파악하고 피해를 줄이는 방향의 기술들이다.

이 산업이 빠르게 커지는 이유

클라이밋 테크가 단순 유행을 넘어 강력한 산업 트렌드로 굳어진 데에는 세 가지 요인이 맞물려 있다.

첫째는 정부 정책과 규제 강화다. 전 세계 주요국들이 탄소 중립 목표를 설정하고, 이를 위한 로드맵과 막대한 투자를 이어가고 있다. 이 정책적 뒷받침이 기후 기술 기업들이 초기 시장을 형성하고 기술 개발에 집중하는 기반이 된다.

둘째는 ESG 투자 확산이다. 이제 투자자들은 재무 성과만 보지 않는다. 환경적·사회적 책임도 기업 평가 기준으로 올라왔다. 기후 기술 기업들은 이 ESG 기준에 부합하면서, 장기적으로도 안정적인 수익을 기대하는 투자처로 자리 잡았다. 글로벌 자산 운용사들 포트폴리오에 기후 기술 관련 자산 비중이 늘어나는 건 그 증거다.

셋째는 기술 혁신과 비용 하락이다. 재생에너지 생산 비용은 계속 내려가고, 배터리 기술은 더 효율적이고 저렴해지는 중이다. 이 기술 발전이 기후 기술 솔루션의 상용화를 앞당기고 시장 경쟁력을 높인다.

클라이밋 테크에 투자하려면 어떻게 접근할까

기후 기술에 관심은 있는데 막연하게 느껴진다면, 접근법을 구체화해야 한다. 막연한 기대감만으로는 안 된다.

• 선도 기업 분석: 태양광, 풍력, 배터리, SMR 등 각 분야에서 독보적인 기술력이나 시장 점유율을 가진 기업들을 직접 들여다보는 방식이다.
• 종합 솔루션 제공 기업: 특정 기술 하나에만 기대지 않고, 여러 기후 기술을 통합해 종합적인 솔루션을 제공하는 기업들도 있다. 시장 변화에 대응력이 더 유연한 편이다.
• 정책·시장 트렌드 파악: 각국의 탄소 중립 정책, 글로벌 에너지 전환 흐름, 주요국 투자 계획을 지속적으로 체크하는 게 중요하다. 정책 변화가 기후 기술 산업의 성장 방향에 직접 영향을 준다.
• 테마형 ETF 활용: 개별 기업 분석이 부담스럽다면, 기후 기술이나 신재생에너지 관련 기업들을 묶어 투자하는 상장지수펀드(ETF)가 대안이다. 분산 투자 효과가 자연스럽게 따라온다.

어떤 방식이든, 기술의 실현 가능성과 상용화 시점, 그리고 장기적인 시장 경쟁력을 꼼꼼히 따지는 게 기본이다. 이 시장이 크다고 해서 모든 기업이 살아남는 건 아니니까.

다음 수순은 어디로

기후 기술은 인류의 생존과 번영에 직결된 분야다. 단순한 트렌드가 아니다. 앞으로 이 분야는 크게 세 방향으로 전개될 것이다.

첫 번째는 탈탄소화의 전방위 확산이다. 에너지, 산업, 수송, 농업, 건물 등 모든 경제 활동 영역에서 탄소 배출을 줄이려는 기술적 노력이 가속화된다. 기술 개발만이 아니라 기존 산업의 혁신적인 전환을 동반하는 흐름이다.

두 번째는 디지털 기술과의 융합 심화다. AI, 빅데이터, IoT, 블록체인 같은 기술들이 기후 기술과 결합해 효율성을 끌어올리고 새로운 가치를 만든다. AI 기반 스마트 그리드가 에너지 시스템을 더 유연하게 바꾸는 게 대표적인 예다.

세 번째는 기후 적응 기술의 비중 확대다. 탄소 배출을 줄이는 노력과 별개로, 이미 진행 중인 기후변화의 영향(이상 기후, 해수면 상승 등)에 대응하는 기술이 더 중요해진다. 적응 기술의 개발과 상용화는 선택이 아니라 필수다.

결국 기후 기술은 환경 보호를 넘어 새로운 일자리 창출과 경제 활성화에도 기여하는 방향으로 나아간다. 이 분야가 커진다는 건, 산업 지형 자체가 바뀐다는 의미다.

MIT Tech Review AI 보도에 의하면, 기후 기술 IPO 흐름이 본격화되는 추세다.