[생활속 과학이야기] AI·로봇 시대, 다시 주목받는 수소에너지

정낙관 한국표준과학연구원 수소에너지그룹장

얼마 전 미국 라스베이거스에서 열린 소비자가전쇼(CES 2026)에서 사람들의 가장 큰 관심을 끈 것은 로봇 기술이었다. 특히 현대자동차그룹이 선보인 휴머노이드 로봇은 단순히 사람처럼 걷고 움직이는 것 이상의 의미를 지니고 있었다. 이 로봇은 자율적으로 다양한 작업을 수행하며, AI와 결합된 기술을 통해 사람의 생활과 업무 방식을 변화시킬 잠재력을 보여줬다. 더 나아가 산업용 로봇은 생산성 향상과 효율성을 극대화할 수 있는 방법을 제시하며, 미래 산업의 중심 기술로 자리 잡을 가능성을 드러냈다.

이처럼 로봇이 CES에서 큰 주목을 받은 이유는 단순한 첨단 기술을 넘어 우리 삶의 실질적인 변화를 일으킬 수 있기 때문이었다. 휴머노이드 로봇은 사람과 유사한 동작을 통해 인간의 역할을 대신할 수 있는 가능성을 열었고, 산업용 로봇은 기존의 생산 공정을 혁신할 수 있는 강력한 도구로 부각됐다. 로봇 기술이 보여준 적용 가능성과 미래 산업에서의 역할은 인류의 생활 방식을 근본적으로 바꿀 잠재력을 가지고 있다는 점에서 큰 관심을 모았다.

하지만 이 모든 기술의 발전을 현실로 만드는 데는 에너지 공급이라는 중요한 전제가 있다. 로봇과 AI 기술이 지속적으로 발전하고 산업 전반에 확산되기 위해서는 전력의 안정적인 공급이 필수적이다. 특히 AI 데이터센터와 산업용 로봇은 고성능 연산 장치와 센서 시스템이 동시에 작동하기 때문에 전력 수요가 급증한다. 이처럼 전력 밀도가 높은 시스템이 동작하기 위해서는 지속적이고 안정적인 전력 공급이 보장돼야 한다. 이 문제를 해결할 수 있는 중요한 기술 중 하나가 바로 수소에너지다. 수소는 기존의 배터리 시스템과 달리 장주기 에너지 저장과 고효율 에너지 변환이 가능하며, AI와 로봇 기술의 안정적 운용을 위한 중요한 해법으로 떠오르고 있다.

수소에너지는 태양광, 풍력 등 간헐적이고 일시적인 신재생에너지를 수소로 변환해 저장하고, 필요할 때 이를 다시 전기 에너지로 바꿀 수 있는 특성을 가지고 있다. 이는 배터리 시스템과 디젤 발전기가 해결하지 못한 장기적이고 안정적인 전력 공급을 가능하게 한다. 특히 연료전지 시스템은 고효율, 연속성, 안정성 면에서 기존 시스템보다 우수하다. 이는 AI와 로봇이 요구하는 고품질의 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 이유다. 수소에너지 기술은 AI와 로봇 산업을 지원할 수 있는 필수적인 에너지 기반 기술로 자리 잡고 있으며, 이는 전력 수요가 급증하는 시대에서 중요한 역할을 할 것이다.

다만 대용량의 수소를 저장하고 활용하는 과정에서는 안전성이 매우 중요하다. 수소는 크기가 매우 작아 소재 내부로 침투하기 쉬운 특성을 가지고 있다. 이로 인해 금속이나 고분자 소재 내부에 들어가 취성을 일으키거나 소재 열화를 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하지 않으면 수소에너지를 안전하게 저장하고 활용하는 데 큰 장애물이 될 수 있다.

한국표준과학연구원(KRISS) 수소에너지그룹은 이러한 안전성 문제를 해결하기 위해 수소충전소와 수소모빌리티에 사용되는 금속 소재의 수소 취성과 고분자 소재의 신뢰성 연구에 주력하고 있다. 우리는 수소 노출에 따른 소재 물성의 변화를 면밀히 분석해 열화 메커니즘을 규명하고 있다. 이를 통해 신뢰성 있는 소재와 부품 생산에 기여할 뿐 아니라, 실험적 분석 결과를 바탕으로 안전 기준을 개발하여 수소 인프라의 안전성 확보에 앞장서고 있다. 이러한 연구들은 수소 저장 시스템의 안정성을 보장하며, AI와 로봇 기술이 요구하는 안정적이고 지속 가능한 전력 공급을 뒷받침하는 중요한 기술로 자리 잡을 것이다. 정낙관 한국표준과학연구원 수소에너지그룹장