[월간수소경제 이종수 기자] 수소연료전지는 자동차뿐만 아니라 선박, 열차, 드론, 건설기계 등 다양한 모빌리티에 적용이 가능하다. 특히 물류창고, 지하 공간 건설 등 장시간 친환경 작업이 요구되는 대규모 건설·물류 작업에서 수소건설기계 활용의 필요성이 부각되고 있다. 이미 주요국은 상용화 지게차 개발(Linde, Still), 연료전지 모듈 개발(PlugPower) 및 활용(코카콜라, 아마존, 월마트 등) 단계로 확산되는 단계에 있다. 지난 2009년부터 미국에서만 1만 5,000여 대의 연료전지 지게차가 판매됐다. 국내에서도 지게차 및 굴삭기를 중심으로 상용화 개발 중이지만 인증·표준화 및 수소 인프라 제한으로 보급은 미미한 상황이다. 정부는 지난 1월 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 통해 수소 모빌리티 분야에 수소건설기계를 포함해 지게차와 굴삭기를 중심으로 수소건설기계 산업을 육성한다는 의지를 보여줬다. 지게차 및 소형 건설기계용 연료전지팩 상용화 개발 및 인증·표준·내구 신뢰성 기술개발 등을 통해 지게차는 충전시간(6시간→5분), 작업시간(2배 이상 증가) 및 운전비용(10% 감소, 10년 사용) 측면에서 개선 효과가 예상된다. 굴삭기는 지하 및 도
[월간수소경제 이종수 기자]수소 전문가들에 따르면 수소는 이미 석유화학, 정유, 반도체, 식품 등 산업현장에서 수십년간 사용해온 가스로써 이미 안전관리 노하우가 축적된 분야이다. 수소의 폭발 가능성은 과학적으로 물리적, 화학적 폭발로 구분된다. 물리적 폭발은 고압에 의한 저장용기 균열 등에서 발생한다. 화학적 폭발은 연소 반응으로 누출 → 가스구름 → 발화원의 3요소가 충족되었을 경우 발생한다. 수소는 가장 가벼운 기체로(공기보다 14배 가벼움) 누출시 빠르게 확산되어 가스구름이 생성되기 어렵고, 공기 중에 쉽게 희석되어 3요소 충족이 어렵다. 한국산업안전공단과 미국화학공학회에 따르면 수소의 종합적인 위험도 분석(자연발화온도, 독성, 불꽃온도, 연소속도 등) 결과 수소는 도시가스보다 위험도가 낮다. 또 수소전기차의 연료인 수소는 수소폭탄에 사용되는 중수소·삼중수소와 다르고 자연상태에서는 수소가 중수소·삼중수소가 될 수 없다. 수소충전소의 경우 미국, 유럽, 일본 등의 선진국에서 10년 이상 안정적으로 운영 중이다. 우리나라도 선진국과 동일하게 ISO 국제기준에 따른 안전검사를 통과한 부품 사용, 충전소 구축 후 안전검사 실시, 방폭 및 안전 구조물 설치, 안
[월간수소경제 이종수 기자]전 세계 자동차 시장이 전기차와 수소전기차를 중심으로 한 미래차로의 전환을 가속화 하고 있다. 수소전기차는 우리나라가 주도하고 있다. 현대자동차가 세계 최초로 양산한 수소전기차는 세계적인 기술 수준을 자랑한다. 지난 2013년 1세대 모델 ‘투싼ix’에 이어 지난 2018년 3월 출시된 차세대 수소전기차 ‘넥쏘’는 혁신기술을 통해 모든 면에서 1세대 모델보다 뛰어난 성능을 나타낸다. 수소전기차 ‘넥쏘’의 파워트레인은 미국의 자동차 전문 미디어 ‘워즈오토(WardsAuto)’가 선정하는 ‘2019 세계 10대 엔진(2019 Wards 10 Best Engines)’에 선정돼 친환경성과 기술력을 인정받은 바 있다. 특히 국내 순수기술로 수소전기차를 개발했다는 점에서 의미가 크다. 현재 수소전기차 넥쏘의 국산화율이 98%에 달할 만큼 수소전기차는 국내 중소·중견 자동차 부품업체들의 새로운 미래먹거리가 될 전망이다. 더욱이 현대차가 지난해 폭스바겐 그룹의 아우디와 수소전기차 기술 특허 및 주요 부품을 공유하기로 한 만큼 중소 부품 협력사의 수소전기차 관련 부품 수출 증가로 이어질 것으로 기대된다. 정부도 국내 자동차 산업을 미래차로 전환하
[월간수소경제 이종수 기자]국내 수소산업 1번지 울산광역시가 ‘세계 최고 수소도시’로 거듭나기 위해 본격 시동을 걸었다. 세계적인 석유화학산업단지를 보유하고 있는 울산은 석유화학 공정에서 부수적으로 생산되는 부생수소를 기반으로 전국 수소생산량의 50%를 차지하는 연간 82만 톤의 수소를 생산·공급하고 있다. 울산은 국가산업단지를 중심으로 120km의 수소이송 배관이 이미 구축되어 있어 배관으로 수소이송도 가능하다. 지난 2013년부터 2018년까지 5년간 울주군 온산읍 덕신리 일원 140가구에 수소공급배관과 연료전지 발전설비를 설치한 ‘수소타운’을 운영한 경험이 있다. 또한 현재 전국에서 수소전기차와 수소충전소가 가장 많이 보급된 지역이다. 지난 2016년부터 2018년까지 전국 최초로 수소전기택시 10대를 시범 운영한 바 있으며, 현재는 수소전기버스를 시내버스 노선에 투입해 운행 중이다. 현대자동차의 수소전기차 ‘넥쏘’가 울산에서 생산되고 있다는 점은 익히 알려진 사실이다. 지난해 1월에는 울산테크노파크에 수소연료전지 실증화 센터를 구축해 두산퓨얼셀, 에스퓨얼셀, 현대자동차 등의기업들이 실증화 사업을 진행하고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 내에는 오는…
[월간수소경제 이종수 기자] 한국전기안전공사가 수소경제 활성화를 위한 연료전지의 기술지원과 안전관리체계 강화를 위해 본격 나섰다. 정부는 지난해 1월 ‘수소전기차’와 ‘연료전지’를 양대 축으로 한 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표했다. 로드맵에 따르면 정부는 발전용 연료전지를 2018년 307.6MW에서 2022년 1.5GW(내수 1GW), 2040년 15GW(내수 8GW)로 확대할 계획이다. 가정·건물용은 2018년 7MW에서 2022년 50MW, 2040년 2.1GW를 보급한다는 계획이다. 정부는 연료전지 설치 확대를 통해 설치비, 발전단가를 중소형 가스터빈 수준으로 대폭 절감하고, 부품 국산화율 100% 달성을 통해 산업 생태계를 조성한다는 전략이다. 또 이미 지난해 연료전지 전용 가스요금제를 도입한 데 이어 그린 수소 REC 우대, 장기(20년) 고정가격 계약제도 도입 등을 통해 투자 불확실성 제거 및 경제성 확보를 지원할 계획이다. 연료전지 전문가들은 세계적으로 연료전지가 1830년대 발명된 기술로 1960년대에 상용화돼 아폴로 11호에도 사용됐고, 이러한 오랜 역사를 통해 축적된 데이터와 지속적인 기술개발 및 실증을 통해 안정성과 환경성이 검증된…
[월간수소경제 이제명 객원기자] 정부는 지난해 1월 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 통해 국내 수소 소비가 공급량을 초과하는 것에 대비해 안정적인 수소 수급과 가격 안정, 온실가스 감축, 연관산업 육성을 위해 해외 생산 수소의 전략적 수입이 필요하다고 명시했다. 오는 2040년 국내 연간 수소 수요는 526만 톤으로 예측되었고, 이를 충족시키기 위해 수요의 70%를 부생수소, 개질수소, 그리고 해외 수입 수소로 공급하겠다는 내용도 포함되어 있다. 예단하기는 이르지만 연간 최소 100만 톤 이상의 수소 수입이 필요할 것으로 예상된다. 수소경제 활성화 로드맵 발표 이후 국내 지자체들이 수소산업 육성을 위해 수소경제 비전을 경쟁적으로 공표하고 있으나 해외 수입 수소에 대응하는 기술 및 인프라 구축에 대한 고민이 부족한 것이 현실이다. 정부의 수소경제 활성화 로드맵의 ‘해외 수소 수입’ 이행을 위한 방안으로 북방 갈탄을 활용한 수소생산 및 운송·저장기술 실증 프로젝트를 소개한다. 수소생산 용이한 ‘갈탄’ 일본은 지난 2011년 동일본 대지진 이후 자국 내 심각한 에너지 수급문제를 타개하기 위해 2017년 ‘수소 2030 로드맵’을 발표했다. 2030년 수소 제
[월간수소경제 이종수 기자]한국서부발전은 지난 2016년 8월 국내 최초로 충청남도 태안에 300MW급 태안IGCC 실증 플랜트를 준공해 운영 중이다. 한국전력 전력연구원에 따르면 석탄가스화 복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle, 이하 ‘IGCC’)은 고온·고압 조건에서 석탄을 산소·증기와 반응시켜 수소 및 일산화탄소로 전환한 후 가스터빈 연료로 활용하는 기술이다. 가스화 반응 중 고온에서 용융되어 석탄 회분이 유리 형태로 제거됨으로써 미세먼지가 없고 유해가스 배출이 적은 것이 특징이다. 특히 석탄가스화를 통한 수소생산은 물을 전기분해하여 수소를 얻는 비용의 20% 정도 수준으로 저렴하다. IGCC의 연계 기술인 석탄가스화 연료전지(Integrated Gasification Fuel Cell, 이하 ‘IGFC’)는 석탄가스화에서 생산된 합성가스(주성분: 수소·일산화탄소)를 고순도로 정제해 연료전지의 연료로 이용해 전력과 열에너지를 생산하는 차세대 융복합 기술이다. 한전 전력연구원은 지난해 11월 세계 최초로 태안IGCC 설비에서 생산하는 합성가스를 활용한 연료전지 연계운전에 성공한 바 있다. 이번 연계운전에 사용된 연
[월간수소경제 이종수 기자] 전 세계가 ‘수소’에 열광하고 있다. 에너지 패러다임을 탈 탄소화 수소 중심으로 전환하기 위한 움직임이 역동적이다. 지난 2017년 맥킨지의 세계 수소시장 전망 보고서에 따르면 세계 수소시장 규모는 2017년 1,292억 달러에서 연평균 6% 성장해 2050년 2조5,000억 달러 매출, 누적 3,000만 개 일자리 창출이 가능할 것으로 전망된다. 국내 수소시장도 지속 성장할 것으로 전망된다. 맥킨지는 지난해 한국 수소시장 전망 보고서를 통해 2050년 70조 원 매출과 누적 60만 개의 일자리 창출이 가능할 것으로 전망했다. 현재 국내외 수소의 대부분은 산업용 원료로 사용되고 있으나 수송·건물·발전용으로 활용처가 점차 확대될 것으로 보인다. 이에 따라 수소전기차 및 연료전지 분야 기업 간 기술경쟁이 치열해지고, 개별국가의 기술적·지리적 한계를 극복하기 위한 글로벌 협력이 활발해지고 있다. 우리 정부는 지난 1월 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 통해 전 세계적으로 각축전을 벌이고 있는 수소경제 선점을 위해서는 ‘기술혁신’이 뒷받침되어야 한다고 진단한 바 있다. 국내 수소에너지 기술 수준은 지난 십수 년간의 연구개발을 통해 지속
[월간수소경제 이종수 기자] 정부가 ‘수소경제 활성화 로드맵’에 따라 수소생산기지 구축사업을 본격화할 전망이다. 하지만 주민 수용성 제고 등 몇 가지 넘어야 할 산이 있다는 점에서 난항도 예상된다. 정부가 지난 2월 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’에 따르면 수소생산기지는 거점형 중·대규모 수소생산기지, 분산형 소규모 수소생산기지로 구분된다. 거점형 중·대 규모 수소생산기지는 천연가스 공급망에 300~1,000N㎥/h 이상급 수소추출기를 구축해 수소를 대량생산한다. 올해 1기를 우선 구축하고, 수소 수요를 감안해 연차적으로 확대한다는 계획이다. 분산형 소규모 수소생산기지는 수요처 인근 도심지 LPG·CNG 충전소 또는 CNG 버스 차고지 등에 300N㎥/h급(1일 수소 생산량 500kg) 수소추출기를 구축해 수소를 생산·공급한다. 도시가스 배관망을 활용해 추출 수소를 생산하고, 권역별로 충전소에 공급하는 ‘Mother station’으로 운영하는 방식이다. 올해 3기(1기당 50억 원 국비 지원)를 구축하고, 수소전기차 확산 및 충전소 구축 등과 연계해 연차적으로 확대한다는 계획이다. 산업부는 올해 처음으로 서울, 창원, 삼척을 소규모 수소생산기지 구축지역
[월간수소경제 이종수 기자] 현대자동차의 수소전기차 ‘넥쏘’는 지난해 10월 유럽의 신차 안전성 평가프로그램인 유로NCAP 테스트에서 최고등급인 별 다섯(★★★★★)을 차지한 데 이어 지난해 12월에는 국토교통부가 주관하는 ‘2018 신차안전도평가(KNCAP)’에서 ‘중형 SUV 부문’, ‘친환경차 부문’, ‘어린이 보호 부문’ 최우수 3관왕을 수상해 국·내외적으로 안전성을 입증했다. 이 같은 테스트 과정에서 수소 누출 등 안전과 관련한 문제가 전혀 발생하지 않았다. 현대자동차 수소전기차의 수소연료탱크는 설계단계부터 생산단계까지 철저한 검사를 통해 한국과 유럽, UN의 수소연료탱크 안전인증 법규를 충족시켜 안전성을 입증받은 바 있다. 이밖에도 파열시험, 낙하 충격시험, 화염시험, 내화학시험, 인공결함시험, 극한온도시험, 총탄시험, 수소가스충전반복시험, 가속응력시험 등 다양한 수소연료탱크 안전 인증시험을 완료했다. 기존 양산차 개발 충돌시험 항목에 더해 수소밸브 부위 직접 충돌, 후진 시 수소연료탱크 하부 타격시험 및 화재 안전성 평가 등 악조건하의 수소연료탱크 이하 ‘내압용기’ 안전성도 재차 점검했다. 하지만 실제 운행 중에 다양한 환경에서 일어날 수도 있
(주)수소지식그룹 서울특별시 금천구 가산디지털1로 30, 402호 (가산동, 에이스하이엔드10차)
대표자 : 장성혁 | 발행인 : 장성혁 | 편집인 : 장성혁 | 전화번호 : 02-6929-1270 | 팩스 : 02-6929-1271
사업자 등록번호 : 469-88-00570| 통신판매업 신고번호 : 제 2018-서울금천-0117 호
Copyright ©2017 월간수소경제. All rights reserved.
UPDATE: 2020년 06월 04일 16시 21분
