땅속에서 뽑아낸 수소, 데이터센터의 새로운 해답될까

자동차 업계가 수소 대중화에 고전하는 동안, 데이터센터와 산업용 고객들이 새로운 돌파구를 찾고 있다. 캐나다 스타트업 Vema Hydrogen이 지하 800미터 깊이에서 수소를 뽑아내는 기술로 주목받고 있다.

땅속 암석이 수소 공장이 된다면

Vema의 기술은 단순하면서도 혁신적이다. 철분이 풍부한 특정 암석층에 물, 열, 압력, 촉매를 가하면 수소 가스가 발생한다. 이를 지표면으로 끌어올려 산업용 고객에게 판매하는 구조다.

지난해 12월 캘리포니아 데이터센터와 공급 계약을 체결한 Vema는 최근 퀘벡에서 파일럿 프로젝트를 완료했다. 첫 번째 시험 유정은 하루 수 톤의 수소를 생산하며, 내년에는 첫 상업용 유정 시추에 들어간다.

피에르 르뱅 Vema CEO는 "퀘벡 지역 시장 수요인 연간 10만 톤을 공급하려면 3제곱킬로미터 면적이면 충분하다"고 설명했다. 기존 수소 생산 시설에 비해 압도적으로 작은 공간이다.

기존 수소 생산의 한계와 새로운 가능성

현재 수소의 대부분은 천연가스에서 메탄을 분해하는 수증기 개질(SMR) 방식으로 생산된다. 하지만 이 과정에서 대량의 이산화탄소가 배출되고, 에너지 소모도 크다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 SMR 방식의 수소 생산비용은 킬로그램당 70센트~1.6달러다. 여기에 탄소 포집 기술을 더하면 비용이 50% 추가된다. 가장 청정한 전기분해 방식은 비용이 수 배 더 든다.

Vema는 첫 번째 유정에서 킬로그램당 1달러 미만으로 수소를 생산할 계획이다. 기술이 완성되면 50센트 이하까지 낮출 수 있다고 전망한다. 이는 시장 최저가다.

캘리포니아가 데이터센터 메카로 부상할까

Vema가 주목하는 점은 철분 암석층의 광범위한 분포다. 특히 캘리포니아에는 해저에서 밀려 올라온 오피올라이트 암석층이 대규모로 형성되어 있다.

"탈탄소 전력을 확보하려는 데이터센터들과 강력한 협력 관계를 구축하고 있다"고 르뱅 CEO는 밝혔다. 수소 생산지와 소비지를 가깝게 두어 운송비용을 줄이는 것이 핵심 전략이다.

데이터센터 업계는 AI 붐으로 전력 수요가 급증하면서 청정에너지 확보에 사활을 걸고 있다. 기존 재생에너지로는 24시간 안정적인 전력 공급이 어려운 상황에서, 수소는 매력적인 대안이 될 수 있다.

한국 에너지 전환에 주는 시사점

국내에서도 수소경제 정책을 추진 중이지만, 생산비용과 공급 안정성이 걸림돌이었다. 현대차는 수소차 개발에 막대한 투자를 했지만 시장 확산은 더디다. SK와 포스코 등도 수소 사업에 뛰어들었으나 경제성 확보가 과제다.

Vema의 지하 수소 추출 기술이 상용화된다면, 한국도 지질 조건을 재검토해볼 필요가 있다. 특히 데이터센터와 산업단지가 집중된 수도권과 동남권에서 지하 수소 부존 가능성을 탐사하는 것도 고려할 만하다.