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PEOPLE ┃ 김방희 제이엔케이히터 대표

‘개질 수소생산기술’로 새 도약 날개 편다
인천에 첫 도시가스 개질 온사이트 수소충전소 건설
加 지벡과 온사이트 수소제조 솔루션 협력…해외 시장 개척
“오프사이트 등 모든 수소충전소 입찰 참여할 터”
플라즈마 방식 개질 기술로 이산화탄소 저감 가능
강원도 수소충전소에 플라즈마 기술 세계 첫 적용 기대


[월간수소경제 이종수 기자] 정유·석유화학 플랜트 핵심설비인 산업용 가열로 분야에서 세계적인 기술을 보유한 제이엔케이히터가 개질 수소생산기술과 수소충전소 사업으로 제2의 도약을 준비하고 있다.


지난 1998년 대림엔지니어링 히터사업부에서 분사해 설립된 이 회사는 국내에서 유일하게 석유·정유화학 산업용 가열로를 제작·공급하는 회사로 자리매김했다. 2011년에는 코스닥 증권거래시장에 상장됐다.


대림엔지니어링 분사 전부터 쌓아온 기술력과 350여 건 이상의 대형 프로젝트를 수행한 경험을 바탕으로 현재 세계 시장 점유율 2~3위를 기록하며, 매출의 50% 이상을 해외 시장에서 거둬들이고 있다.


이처럼 산업용 가열로 분야에서 세계적인 기업으로 성장했지만 석유·정유화학 시장의 성장이 한계에 직면하면서 새로운 돌파구가 필요했다.


지난 2009년경부터 수소산업 관련 국가과제 등을 수행해오면서 수소산업과 인연을 맺게 됐고, 특히 2012년부터 산업용 대용량 개질 플랜트 제조기술을 기반으로 수소충전소용 수소개질기 개발 국가과제를 수행하면서부터 수소에너지 분야를 새로운 성장동력으로 삼았다. 이후 지속적인 기술개발로 올해 수소충전소 구축·운영사업에도 진출했다.


정부가 수소버스 보급을 위해 기존 버스차고지에 CNG 개질 형태의 융복합 충전소를 구축키로 하는 등 앞으로 개질 수소생산기술이 각광을 받을 전망이다. 제이엔케이히터가 최근 크게 주목받는 이유다. 김방희 제이엔케이히터 대표를 만나 개질 기술과 향후 사업계획에 대해 들어봤다.



지난 6월 ‘수소전기차 수소충전소 설치 민간자본보조사업’의 사업자로 선정돼 인천에 첫 수소충전소를 건설하게 됐다. 수소충전소 사업에 진출한 배경과 충전소 설치·운영 계획은.


그동안 환경부 수소충전소 설치 지원사업은 지방자치단체 위주로만 진행됐다. 그러나 올해부터 민간자본 보조사업이 시행됨으로써 민간의 적극적인 참여를 유도해 수소충전소 설치를 확대하는 새로운 전기를 마련한 것으로 생각한다. 이러한 정부 정책이 수소충전소 분야에 진출할 수 있는 좋은 기회라고 판단해 본격적으로 수소충전소 사업에 뛰어들었다.


이번에 민간보조사업자로 선정된 것은 수도권 경기 내륙권에서 수소공급가격에 있어 경제성을 확보할 수 있는 온사이트 개질 방식의 수소충전소를 공급할 수 있는 능력을 인정받은 것으로 생각하고 있다. 수소제조장치를 자체 제작·공급하는 데 국한하지 않고 수소충전소를 설치·운영할 수 있는 능력까지 보여주고 싶다.


원래 2019년 2월 중순까지 수소충전소를 구축하기로 돼 있었는데 민간보조사업을 주관하는 한국자동차환경협회와의 정식 계약이 1개월여 연기돼 체결됨에 따라 2019년 3월 말까지 구축하는 것으로 변경됐다.


또 사업계획 제안에서는 인천시 연수구에 수소충전소를 설치하기로 했지만 개발제한구역 규제로 인해 수소충전소 인허가가 불가한 것으로 판단돼 충전소 부지를 변경했다. 인천시 서구의 태양LPG충전소에 복합충전소 형태로 도시가스를 개질해 수소를 공급하는 방식으로 구축할 계획이다.


현재 관련 지자체와 복합수소충전소 배치도 검토를 마쳤고 설비구성의 최종안에 대한 내부 결정이 완료되면 한국가스안전공사의 기술자료 검토가 진행될 예정이다. 인천도시가스와는 가스배관 설치 방안 등에 대한 검토를 마친 상태이다.


환경부 민간충전소 보조사업 운영 규정에 의하면 3년간 일일 8시간, 매월 20일 이상 수소충전소를 운영해야 한다. 하지만 우리 회사는 현재 운영되고 있는 LPG충전소에 복합충전소 형태로 설치하기 때문에 일일 16시간 이상 연중무휴로 민간에 개방할 계획이다.


아울러 단독 수소충전소를 운영하는 경우보다 운영적자를 빠른 기간 안에 해소할 수 있는 복합수소충전소 설치가 전국적으로 확대될 수 있도록 정부와 지자체 등의 적극적인 지원 방안(운영보조금 지원 등)이 선행돼야 한다고 생각한다. 그래야만 수소충전소 설치에 대한 민간투자를 유도할 수 있을 것이다.


인천에 구축 예정인 수소충전소는 국내 최초의 도시가스 개질 온사이트 방식이라는 점과 인천시 최초의 상업용 수소충전소라는 점에서 의미가 있는 것으로 보인다. 개질 방식의 장점과 국내 적용 확대 시 기대효과는.


인천시 서구에 설치하는 도시가스 개질 온사이트 수소충전소는 상업용 수소충전소 개념으로는 국내 최초로 구축되는 방식이다. 이 방식은 충전소에 부생수소를 공급하기 위한 튜브트레일러 등의 운행 및 수송 부대비용 등 오프사이트 방식의 많은 제약을 감안하면 서울·경기 등 수도권 지역에 가장 적합한 것으로 평가된다.


부생수소는 수도권에서 멀리 떨어진 석유화학단지(울산·여수·대산)에서 운송되기 때문에 수소공급가격이 비쌀 수밖에 없다. 튜브트레일러의 시내 운행 제약 등의 문제도 있다. 국내에 개질 온사이트 방식의 수소충전소 설치가 확대되면 이러한 문제들을 해결할 수 있을 것이다.


우리 회사가 인천시 최초의 상업용 수소충전소를 설치·운영함으로써 인천시의 수소전기차 보급 정책도 탄력을 받을 것으로 기대된다.


우리는 개질 방식의 온사이트 충전소만 고집하지 않는다. 실제로 수소충전소의 핵심설비인 개질장치 개발·공급뿐만 아니라 개질 온사이트 방식 이외의 수소충전소 구축사업에 대해서도 내부적으로 많은 검토를 했다. 오프사이트 충전소 등을 포함해 국토부의 고속도로 수소충전소 구축사업 등 모든 수소충전소 입찰에 적극 참여할 계획이다. 이를 위해 인력 및 조직도 보강할 예정이다.



회사가 보유한 개질기술에 대해 소개해달라. 정부가 지난 6월 발표한 ‘민·관 공동 수소차 산업생태계 구축을 위한 투자계획’ 중 ‘2019년 국산 CNG개질장치 양산’과 ‘CNG 개질형 수소승용차·버스 겸용 충전소 개발’에서 어떤 역할을 할 수 있다고 보는가.


우리 회사는 20여 년간의 산업용 대용량 개질 플랜트 제작·공급 경험을 바탕으로 지난 2013년부터 국가과제로 시작한 수소충전소용(640kg/day) 개질기 개발에 성공했다. 2016년부터는 자동차부품연구원에서 주관하는 수소융·복합스테이션 국산화 과제에 참여해 소용량(55kg/day) 개질기 개발 과제를 수행하고 있다.


아울러 지난해부터 수소충전소용 대용량(500kg/day) 개질기 개발 과제도 수행하고 있다. 이 개질기는 창원시의 수소에너지순환시스템 2단계 사업에 설치돼 오는 2019년 6월부터 사업현장에서 수소를 생산, 수소충전소에 공급하게 된다.


이러한 국가과제들과는 별도로 수소충전소용 표준용량(250kg/day) 개질기의 제작이 마무리 단계에 접어들어 오는 10월 말부터 테스트를 실시한 후 인천 수소충전소에 설치할 예정이다.


특히 강원도와는 수소발생장치(플라즈마-스팀리포머 듀얼모드, 250kg/day) 공급 관련 계약도 앞두고 있다. 이 장치가 삼척LNG기지 근처에 건설 예정인 수소충전소에 설치되면 세계 최초로 수소충전소 및 수소생산 분야에 플라즈마 개질 기술을 적용하는 사례로 기록될 것이다.


정부가 발표한 민·관 공동 투자계획에도 관심이 많다. 국산 CNG개질장치 양산 프로젝트는 우리 회사가 현재 진행 중인 개질기 개발계획과도 자연스럽게 맞물려 있다. CNG 개질형 수소승용차·버스 겸용 충전소에는 상대적으로 큰 용량(1,000kg/day)의 개질기가 필요할 것으로 보이며, 실제 1,000kg/day급 개질기 개발에 나설 것이다. 우리 회사가 가진 기술력과 수소충전소 운영 노하우를 접목해 정부의 CNG 개질형 수소승용차·버스 겸용 충전소 개발 계획에 적극적으로 참여할 생각이다.



정부가 지난 6월 발표한 ‘수소차 보급 확산 정책방향’에서 승용차용의 경우 부생수소 공급이 어려운 지역에는 LPG 개질 융복합 충전소, 버스용으로는 기존 버스차고지에 CNG 개질 형태의 융복합 충전소를 구축키로 했다. 또 개발제한구역 내 개질기 설치 허용을 위한 개발제한구역법 시행령 개정이 예정돼 있다. 이러한 정책의 수혜기업이 될 것으로 보이는데.


언급한 바와 같이 부생수소 공급이 어려운 지역에 개질 방식의 온사이트 충전소를 구축하는 방안은 합리적인 선택이라고 생각한다. 수소 개질 원료를 LPG 또는 CNG로 하는 복합충전소를 구축하는 방안도 가능하다.


하지만 현재의 LPG 가격을 기준으로 LPG를 수소 개질 원료로 사용한다고 가정하면 도시가스(CNG) 대비 수소생산원가가 상당히 많이 들어가는 것으로 분석돼 이에 대한 정확한 수요가격 대비 공급가격을 기준으로 한 경제적 타당성 여부를 정밀하게 검토할 필요가 있다고 생각한다.


정부의 개질 방식의 수소충전소 보급 확대 정책과 개발제한구역법 시행령 개정으로 인해 우리 회사가 수혜기업이 될 가능성이 많은 게 사실이다. 국가 차원에서도 수소산업을 활성화하고 궁극적으로 수소사회를 실현할 수 있는 정책이라고 생각한다.


하지만 개질 방식의 수소 생산은 이산화탄소가 발생해 친환경적이지 않다는 지적을 받는다. 궁극적인 친환경 수소 생산 방식은 재생에너지 발전을 이용한 물 전기분해(수전해) 방식을 꼽는다. 이에 대해 어떤 견해를 가지고 있는가.


재생에너지를 이용한 수전해 방식이 가장 친환경적인 수소생산방식인 것은 사실이지만 현재 우리가 활용할 수 있는 전체 재생에너지 비율이 10%에도 미치지 못하는 상황을 감안할 때 궁극적으로 수전해에 필요한 재생에너지를 어떻게 확보하느냐가 현안 문제가 되고 있다.


비록 현재의 개질 방식 수소 생산이 이산화탄소를 발생시키기는 하지만 화석연료가 내연기관에서 사용돼 발생하게 되는 이산화탄소의 양과 비교하면 훨씬 친환경적이다.


전통적인 수증기개질 방식 외에 현재 개발을 진행하고 있는 플라즈마 방식의 개질은 배출되는 이산화탄소를 재사용해 배출량을 절반으로 줄이는 기능을 갖고 있다. 플라즈마 개질 기술은 현재까지 부존하고 있는 막대한 저급의 화석연료를 수소 개질에 활용할 수 있는 기술로 기대되고 있다.



지난 5월 캐나다의 신재생에너지 솔루션 업체인 지벡(Xebec)과 ‘온사이트 수소제조 솔루션 및 바이오가스 업그레이딩 기술 선도를 위한 전략적 파트너십’ 계약을 체결했다. 이번 계약의 의미와 향후 계획은.


신재생에너지 분야 글로벌 기업인 지벡과의 이번 계약을 통해 기존 수소제조 사업의 역량을 강화하고, 신재생에너지 분야 새로운 비즈니스를 창출할 수 있을 것으로 기대하고 있다.


제이엔케이히터는 한국은 물론 인도 시장에 지벡의 바이오가스 솔루션을 독점 판매하고, 우리회사의 온사이트 수소제조 솔루션에 지벡의 PSA(Pressure Swing Adsorption) 수소정제 기술을 적용해 공급하게 된다.


지벡은 제이엔케이히터의 개질기 기반 온사이트 수소제조 장치에 대한 라이센싱과 제조 및 영업 독점권을 갖고 북미 및 유럽 지역 시장을 개척한다.


중국에서도 온사이트 수소제조 및 바이오가스 솔루션을 보급하는 데 상호 협력하기로 했다.


양사는 각자의 고유 기술에 특화 기술을 적용하거나 솔루션 영업권을 갖게 됨으로써 바이오가스와 신재생에너지 기반의 수소생산, 수소정제 및 연료 장비의 품질을 높이고 보급형 장치 개발을 통해 사업을 확대할 수 있을 것으로 기대된다.


이번 전략적 파트너십 구축을 계기로 협력 분야를 연료전지 자동차, 지게차 및 중장비 응용 분야와 관련된 전문 기술 및 솔루션을 개발하는 것으로 확대할 예정이다.


최근 정부가 혁신성장 전략투자 대상으로 ‘수소경제’를 선정하는 등 본격적으로 수소경제사회를 준비하기 위한 시기를 맞은 것 같다. 회사의 미래 비전을 말해달라.


사실 이번 정부 출범 초기에 전기차 정책에 대비해 수소에너지에 대한 중요성이 정책에 많이 반영되지는 않았으나, 이후에 사회적인 미세먼지 이슈 등 여러 가지 상황 변화를 비롯해 수소경제에 대한 공감대가 혁신적으로 정책에 반영됐다.


특히 정부가 3대 전략투자 대상 중 하나로 ‘수소경제’를 선정할 정도로 수소경제사회를 본격적으로 준비하기 위한 골든타임을 맞은 것 같다.


이러한 상황 변화에 능동적으로 대응해 수소에너지 사업에 더욱 박차를 가하고 해외의 주요 수소 관련 선진업체 등과의 협력을 통해 수소경제사회를 선도하는 한편 수소기업으로서의 전문성을 확보하고 싶다.


앞에서도 언급했듯이 개질 방식의 온사이트 수소충전소뿐만 아니라 오프사이트 방식의 수소충전소 구축사업, 그리고 인류가 존재하는 한 계속 발생하는 유기폐기물(하수·축산·음식물 등)의 신재생에너지화 사업과 주요 온실가스인 이산화탄소 저감 사업에 진출해 미래 인류사회의 핵심 동반기업으로 자리매김하도록 할 것이다.




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