독일, 2050년 재생에너지 비율 80% 이상... P2G 기술 활용한다

독일 북부에 설치된 풍력발전소 전경
독일 북부에 설치된 풍력발전소 전경

독일이 오는 2050년까지 재생에너지 비율을 80% 이상으로 높인다. 안정적 에너지 공급을 위해 에너지 저장기술인 ‘P2G(Power to Gas)’를 적극 활용한다.

P2G는 풍력, 태양광 발전으로 만든 재생에너지를 수소나 메탄으로 생성한 뒤 저장하는 기술이다. 전기에너지를 연료형태로 저장할 수 있는 게 장점이다.

독일은 오는 2050년까지 석유, 석탄, 천연가스, 우라늄 등 1차 에너지 공급량을 지난 2008년 대비 절반으로 낮추고 신재생에너지로 대체한다. 지난해 말 시점 재생에너지 비율은 27.8%지만 2050년 최소 80%에 도달한다는 목표다.

재생에너지 비중을 높이는 데 걸림돌은 재생에너지 수급 문제다. 독일 재생에너지는 발전 출력이 날씨에 좌우되기 쉬운 풍력 발전과 태양광 발전이 각각 60%, 30%가량을 차지한다.

독일은 이를 해결하고자 발전 출력이 높을 때 발생한 잉여 재생에너지를 저장할 수 있는 P2G에 주목한다. 여분의 재생에너지를 수소로 전환해 천연가스 발전에도 사용하고 산업용 가스나 수소연료전지차 연료로 쓴다는 것이다. 교통이나 열 분야 등 전체 에너지 정책 효율성도 검토하고 화석연료 의존을 탈피한다는 전략이다.

P2G 활용은 경제적으로도 이점이다. 수소를 수입하거나 전용 저장시설 등을 구축하지 않아도 기존 천연가스 인프라와 지역 열병합 시설에 플랜트를 설치하는 것만으로 운용 가능하다. 수소 가스를 전력으로 다시 바꿀 때 발생하는 폐열도 활용해 경제성을 더 높이겠다는 방침이다.

독일 민간기업도 P2G 개발에 나섰다. 독일 에너지기구를 중심으로 31개 기업과 각종 연구소는 실험과 실증 플랜트 운영을 시작하고 있다. 독일 자동차 제조사 아우디는 풍력 발전으로 얻은 전기에너시를 물과 반응시켜 수소를 추출하는 P2G 생산설비를 가동 중이다.

P2G 개념을 처음 만든 독일 프라운호퍼 IWES 연구소는 지난 2011년부터 2050년까지 독일 P2G 중심 축전분야 누적 투자총액이 800억유로(약 100조원)가 될 것으로 추정한다. P2G 설비 투자비도 점차 줄어 지난 2011년 ㎾당 2000유로(약 250만원)에서 2050년 750유로(약 94만원)로 감소할 전망이다.

김창욱기자 monocle@etnews.com