[월간수소경제 편집부] 최근 수소 관련 기술이 눈에 띌 기회가 많아지고 있어 수소사회 도래의 기운이 감지된다. 수소에 대한 수요는 수소에너지 체인의 상류와 하류, 즉 에너지 공급 측과 이용 측 양면에서 증가하고 있다. 공급 측 수요는 에너지시큐리티(보안) 확보면에서, 이용 측 수요는 연료전지차용 수소 및 가정용 연료전지 등에서 그리고 지구 온난화 대응과 관련해 공급·이용 측 쌍방 모두에서 수소에너지 필요성이 요구된다. 과거에도 연료전지·수소에 대한 붐이 없었던 것은 아니었지만 지금과는 양상이 사뭇 다르다. 현재는 실제 보급측면에서 주목되고 있다. 그러나 대중적인가에 대한 의문은 ‘수소의 공급 가격’ 등을 비춰 봤을 때 명확한 답변은 어렵다. 여전히 수소 제조, 수송·저장비용이 가솔린의 몇 배가 되기 때문이다. 그러나 재생에너지 공급 확대에 따라 에너지 저장수단으로서 수소 활용 가능성이 높아지고 있어 수소산업 모든 분야에서 경제적 합리성이 확보될 것으로 전망된다. 한 예로 재생에너지 선진국인 유럽에서는 지난 2010년대 초 재생에너지 도입 확대를 진행했고 현재는 전력 거래 시장에서 전력가격이 마이너스 가격이 되는 일이 종종 발생한다. 이러한 이유는 재생에너지의
[월간수소경제 편집부] 차세대 발전시스템으로 주목 받고 있는 고체산화물 연료전지(SOFC : Solid Oxide Fuel Cell)는 발전효율면에 있어서 풍력이나 태양광과 같은 기존 신재생에너지는 물론 타 연료전지 기술에 비해서도 경쟁 우위에 있다. 현재 풍력이 5~10%, 태양광이 15~20% 수준의 에너지 변환 효율을 보이는 반면 SOFC는 현재 상용화된 연료전지 기술 중 비교적 높은 효율을 보여주고 있는 용융탄산염형 연료전지(MCFC)에 비해서도 훨씬 높은 최대 60%의 발전효율을 지닌다. 특히, SOFC는 연료전지 시스템에서 배출되는 폐열을 이용해 열병합발전이 가능하기 때문에 추가적인 효율 증가가 가능해 최대 70% 가까운 높은 발전효율을 낼 수 있다. 아울러 수소는 물론 천연가스, LPG, 프로판, 부탄 등 다양한 종류의 탄화수소 연료뿐만 아니라 바이오 연료, 도심지 내 다양한 연료(매립·쓰레기가스 등) 까지도 사용할 수 있어 연료선택의 자유도 측면에서도 아주 우수하기에 미래 수소경제사회는 물론 현재의 화석연료 인프라 하에서도 가장 효율적인 에너지 변환기술로 인정받고 있다. 또한 최근 시장에서는 오염물 배출이 적고 소비 장소에 인접한 곳에 위치해…
‘[월간수소경제] 2015년 12월 UN기후변화협약 당사국총회에서는 전 세계 195개국이 참여한 가운데 파리협정이 체결되고 이후 채 1년도 안 된 지난해 11월 효력이 발생해 바야흐로 신기후체제가 시작됐다. 파리협정에서는 지구온난화를 방지하기 위해 각국이 자발적으로 온실가스 감축목표를 정하고 이를 매 5년마다 국제사회에 보고해 그 실행 정도를 점검받게 돼 있다. 우리나라는 2030년까지 온실가스 발생 예상치(BAU)인 8억5,000만톤의 37%인 약 3억1,000톤의 이산화탄소를 감축하는 것을 목표로 하고 있다. 이러한 목표를 달성하기 위해서 정부는 ‘제1차 기후변화대응 기본계획’ 및 ‘2030년 국가 온실가스 감축목표 달성을 위한 기본 로드맵’을 수립해 감축량 목표대비 전력 29%, 산업 26%, 건물 16%, 에너지신산업 13%, 수송 12% 등 각 부문별 감축을 목표하고 있다. 이러한 온실가스 감축목표를 달성하기 위해서는 신재생에너지와 에너지효율화의 증대가 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 신기후체제의 등장과 더불어 올해 5월 출범한 신정부는 잇따라 탈원전, 탈화력을 선언했다. 지난 정부의 정책기조와는 확연히 다른 방향을 취하고 있어 신재생에너지와 L
최근 수소에너지에 대한 국민적 관심이 높아지면서 국내 주식시장이 뜰썩이고 있다. 수소의 생산, 저장, 수송 등 관련 분야 테마주는 연일 상승곡선을 그리며 강세를 보이고 있고 증권사에서는 각종 정보들이 쏟아져 나오고 있다. 그럼에도 불구하고 수소저장 용기 업체의 소식은 일부를 제외하고는 잠잠하다. 현재 국내 용기시장 규모가 작은 것도 있지만 개발 초기 단계이거나 유형에 따라 전량 해외에서 수입하는 등 국내시장은 이제 막 걸음마를 뗀 단계이기 때문이다. 아직 갈 길이 멀다. 국내 수소용기 시장의 현황을 살펴 과제를 살펴본다. <편집자 주> [월간수소경제 조규정 기자]수소 저장을 위한 용기는 기체수소를 고압으로 압축해 저장하는 용기로 내부 가스는 충·방전 시 -40°C와 85°C를 오가는 환경에 노출되며 20년의 목표수명에 따라 최소 5,000회의 반복 내구성을 확보해야 하는 부품이다. 또한 수소누설, 압력변화에 따른 열화 등 안전성을 고려한 고압용기 개발이 필요하고 수소전기차에 사용되는 차량용 용기는 연비와 가격에 직접적인 영향을 미치므로 경량화와 저가화가 매우 중요하다. 고압 수소기체를 저장하기 위한 압력용기는 사용 재료와 복합재료 강화 방법에 따라
[월간수소경제] 정부, 지자체, 민간에서 수소전기차(FCEV) 보급활성화를 위해 많은 노력을 추진 중에 있다. 2014년 국내 처음 보급된 수소전기차는 3년이 지난 2017년 8월 현재 160대가 보급되었다. 아직 개인보급은 이뤄지지 않고 있으나 내년에는 첫 개인구매자가 나올 것으로 예상된다. 전기차(EV)의 사례로 본다면 2011년 첫 전기차 보급 이후 3년 만에 현재 보급된 수소전기차의 약 10배 수준인 1,500대가 보급된 바 있다. 이 시기에는 개인판매가 아닌 정부, 지자체, 법인 중심의 보급이 주로 이뤄진 것이다. 개인보급은 2014년부터 시작해 3년이 지난 2016년 12월 보급대수 총 1만대를 돌파했다. 그렇다면 수소전기차는 어떨까. 내년부터 개인에게 보급된다고 가정 시 3년 뒤인 2020년 말 전기차와 같은 1만대 보급대수를 기록할 것인지 궁금하지 않을 수 없다. 정부가 발표한 보급 로드맵(2020년 1만대)과 전기차의 사례를 감안한다면 수소전기차 역시 1만대 보급을 예측할 수는 있다. 그러나 실제 가능할까? 결코 쉽지 않은 문제다. 이유는 바로 ‘수소가격’ 때문이다. 수소는 정부가 관리하는 에너지가 아니다. 이로 인한 수소가격 산정이 매우 어
[월간수소경제] 최근 환경과 건강에 대한 관심이 고조되면서 미세먼지와 이산화탄소 문제가 일상의 이슈로 등장했다. 휴대폰 어플리케이션을 이용해 그날의 미세먼지를 체크하고 자동차 구매 시에도 이산화탄소 배출량을 고민한다. 정부 역시 정책으로 분위기를 이끌고 있다. 대표적인 것이 원자력과 화력발전의 감축 또는 신규 건설 억제정책이다. 대안으로 신재생에너지를 확대하는 것이 현 정부의 기조다. 이미 ‘신재생에너지3020’ 이라는 정책을 천명했다. 이에 따라 다양한 신재쟁에너지 분야 중에서도 어떤 발전원이 중심이 될 것인지에 민간의 부담은 달라지겠지만 LNG 기반 전력을 기존 발전원과 신재생에너지 발전원의 버퍼(buffer) 역할을 부여한다면 갑작스런 전력 수급 대란이나 급격한 에너지 비용 분담이 발생하지는 않을 것으로 예상된다. 여기에서 생각해볼 부분이 있다. 2030년까지 총 전력 생산량의 20% 이상을 신재생에너지로 감당한다고 한다. 그러나 현재 재생에너지원의 대부분은 전력변환효율과 에너지이용률이 10% 수준으로 매우 낮다. 비록 R&D 투자와 연구를 통해 지속적으로 개선하고 있다고는 하지만 분명한 한계가 존재한다. 특히 이용률의 경우 기술진보로 높일 수…
[월간수소경제] 예술, 문학작품 등 창작활동의 산물을 제외하면 시장에서 유통되는 모든 산업제품(서비스 제품도 포함)은 그것의 생산과정을 포함해 소비자에 의해 사용되고 폐기 혹은 재활용되는 전 과정에서 그 성능이나 호환성, 안전성 및 환경에 미치는 영향이 매우 중요하다. 따라서 이들을 자발적으로 혹은 강제적으로 규정하기 위해 국가 혹은 국제적 기구는 그 제품에 관련된 RCS(Regulations, Codes and Standards)를 정하고 있다. 표준이란 포괄적인 개념에서 ‘사물, 개념, 방법 및 절차 등에 대해 합리적인 기준을 설정하고 다수의 사람들이 그 기준에 맞추는 것’을 말하는 것으로서 국제 무역 거래상 부적절한 장애물을 해소해 자유시장에서 정당한 거래를 가능하게 하고 기업에서는 신기술의 개발, 제품의 호환성, 생산의 효율화를 꾀하는 동시에 소비자는 제품의 품질 및 안전을 보장받을 수 있는 약속된 합의라고 할 수 있다. 이런 관점에서 ‘수소’에 대한 표준과 의미를 들여다보자. 수소를 에너지 매개체로 이용하는 신에너지 기술은 초기시장이 형성되고 있는 단계라 국제적으로 합의된 여러 가지 RCS가 빠르게 제정되고 있다. 현재 수소 기술의 보급은 주로 연료
최근 수소에너지에 대한 국민적 관심이 높아지면서 국내 주식시장이 뜰썩이고 있다. 수소의 생산, 저장, 수송 등 관련 분야 테마주는 연일 상승곡선을 그리며 강세를 보이고 있고 증권사에서는 각종 정보들이 쏟아져 나오고 있다. 그럼에도 불구하고 수소저장 용기 업체의 소식은 일부를 제외하고는 잠잠하다. 현재 국내 용기시장 규모가 작은 것도 있지만 개발 초기 단계이거나 유형에 따라 전량 해외에서 수입하는 등 국내시장은 이제 막 걸음마를 뗀 단계이기 때문이다. 아직 갈 길이 멀다. 이에 국내 수소용기 시장의 현황과 과제를 살펴봤다.<편집자 주> [월간수소경제 조규정 기자] 한국가스안전공사가 제조된 내압용기 검사 역할을 담당한다면 교통안전공단은 자동차 내압용기 장착부터 이후 과정의 안전관리를 수행한다. 검사 방식은 장착검사와 재검사(정기검사),수시검사, 튜닝검사 등 총 4종류로 분류해 진행하고 있다. 먼저 자동차관리법 제35조의 7과 동법 시행규칙 제57조의 11, 12에 의거해 진행되는 장착검사는 기술검사와 안전검사로 분류된다. 기술검사는 동일한 형식의 내압용기와 자동차에 대해 서류로 확인하는 절차로써 용기 설치위치나 고정방법, 내압용기 형식, 사용압력
[월간수소경제 이주영 기자] 창원시가 4차 산업혁명을 앞두고 수소에너지를 활용한 미래사회로 나아가기 위해 ‘수소에너지 구현도시’로 다시 태어나고 있다. ‘중화학공업’의 대표주자였던 창원은 수소산업으로 미래 먹거리를 창출하겠다는 포부다. 창원시가 기초자치단체로는 유일하게 전국에서 손꼽힐 정도로 ‘수소산업정책’을 선도적으로 이끄는 이유다. 많은 이들이 ‘수소에너지’의 가능성을 보지 못하는 사이 누구보다 빠르게 흐름을 읽고 움직인 결과 창원은 미래 수소산업혁신도시로 탈바꿈하고 있다. 수소핵심부품 최대집적지로 재탄생 창원시는 관내 성산구 성주동 175번지 일대 부지에 ‘수소에너지 순환시스템’을 구축하는 실증사업을 지난달 착수했다. 수소산업 선도도시로 발돋움하기 위한 행보라는 평가다. 이번 실증사업은 하루아침에 결정된 게 아니다. 2015년부터 이어 온 꾸준한 노력이 구체적인 사업 추진으로 결실을 맺은 것이다. 창원시는 2015년 7월 ‘수소산업 전문가 초청 세미나’를 개최하고 전문가 의견수렴을 통해 ‘수소산업’을 창원의 중점 육성산업으로 추진하기로 방향을 정했다. 이후 같은 해 12월 환경부의 ‘수소충전소 및 자동차 중점보급도시’로 선정돼 수소충전소 1식, 수소
[월간수소경제] 연료전지는 현재보다 미래가 더욱 기대되는 기술인 만큼 많은 분야에서 다양한 형태의 제품으로 상품성과 경제성 등이 검토되고 있다. 건설분야도 예외는 아니다. 범한산업은 건설용 중장비인 굴삭기에 저소음, 고효율 연료전지의 적용 가능성을 위해 2016년도부터 ‘2톤급 전동식 건설 중장비용 연료전지 파워팩 개발’ 국책과제(3년 과제)를 수행하면서 굴삭기 제조업체와 ‘연료전지 굴삭기’ 시제품 개발에 적극 나서고 있다. 이 과제의 참여기관은 연료전지 시스템 제조사인 범한산업을 주관기관으로 굴삭기 제조업체와 국공립연구소, 대학교로 구성돼 연료전지 파워팩 개발, 연료전지 굴삭기 시제품 개발 및 실 탑재 운전 평가 등을 목표하고 있다. 특히 건설 환경에 적합한 파워팩의 내진동 구조 설계 및 역동적인 굴삭기 동력패턴 분석을 통해 연료전지의 응답 특성에 대한 연구가 심도있게 수행되고 있으며 향후 연료전지 굴삭기 시제품 개발 목표를 넘어 상용화까지 염두해 건설기계 형식승인과 인증안 마련을 위해 국토해양부와 교통안전공단, 대한건설기계안전관리원 등 관계기관과도 지속적인 협의를 진행하고 있다. 환경·안전문제에 대응…건설기계분야도 연료전지 필요성 커져 지구 온난화 문제는
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UPDATE: 2018년 12월 10일 16시 09분
