[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
[월간수소경제 이종수 기자] 내년부터 정부의 예산사업으로 수소전기버스 충전소 실증사업과 수소전기트럭 개조 및 전기동력 부품 국산화 기술개발 사업이 신규로 추진된다. 정부는 지난 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 통해 수소전기버스를 오는 2022년까지 2,000대, 2040년까지 4만 대를 보급하는 계획을 제시했다. 수소전기버스의 원활한 보급을 위해선 수소전기버스용 수소충전소가 필요하다. 현재 구축되어 있는 일반 수소충전소에서도 수소전기버스 충전이 가능하지만 수소충전 프로토콜이 승용차에 맞춰져 있어 충전속도가 느리다는 단점이 있고, 수소전기버스는 대량의 수소를 소비하기 때문에 수소전기버스 규모에 맞는 충전소의 필요성이 제기돼 왔다. 또한 정부는 수소전기트럭 개발 후 오는 2040년까지 3만 대를 보급할 계획이다. 오는 2021년 중형트럭(5톤급)을 출시하고, 2025년엔 대형트럭(5톤 이상)이 출시될 예정이다. 현대차는 이미 수출형 수소전기트럭과 수소전기청소트럭을 개발해 지난 10월 15일 현대차 남양연구소에서 진행된 ‘미래자동차 국가비전 선포식’에서 처음으로 공개한 바 있다. 내년부터 신규로 추진되는 ‘수소전기버스 충전소 실증사업’과 ‘수소전기트럭 개조 및…
[월간수소경제 최경식 객원기자] 정부는 지난 6월 ‘제3차 에너지기본계획(2019~2040년)’을 발표했다. 에너지기본계획은 5년 주기로 발표되는 에너지 분야 최상위 법정계획으로, 향후 20년간의 에너지 정책 비전을 담는다. 이후 에너지 관련 모든 세부계획이 이것과 같은 방향으로 수립된다는 점에서 매우 중요하다. 이번 에너지기본계획의 키워드는 ‘에너지전환 정책’이다. 이러한 정부 정책에 따라 에너지공급원을 다변화하고 수요처 주변의 분산전원 비중을 늘리는 것이 핵심이다. 특히 중점과제에 ‘수소경제 구현을 위한 수소산업 육성’이 포함된 것은 고무적이다. 현재까지 에너지전환과 에너지 믹스는 전기에너지를 중심으로 이루어졌다. 기존 석탄, 원자력 발전을 태양광, 풍력 등 다양한 신재생에너지 발전원으로 확대하고 있으며, 이것을 소규모로 연결하여 관리하는 마이크로 그리드(Micro grid) 실증사업이 다양하게 추진 중이다. 마이크로 그리드는 소규모 지역에서 전력을 자급자족할 수 있는 작은 단위의 전력망으로, 일반적으로 태양광·풍력 등 신재생 에너지원과 에너지저장장치(ESS)가 융·복합된 전력체계를 의미한다. 이제는 열, 천연가스, 수소 등 전기 이외의 다양한 에너지 생
[월간수소경제 이종수 기자] 현재 국내에 구축되고 있는 수소충전소는 대부분 부생수소를 충전소까지 실어나르는 튜브트레일러 방식이다. 하지만 정부가 지난 1월 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’에 따라 현지에서 수소를 직접 생산·공급하는 온-사이트 수소충전소 보급이 확대될 전망이다. 우리나라는 천연가스 배관망이 잘 발달되어 있기 때문에 온-사이트 방식은 천연가스에서 수소를 추출하는 방식이 주류를 이룰 것으로 보인다. 이러한 온-사이트 충전소뿐만 아니라 대량의 수소를 생산하는 수소생산기지에는 수소추출기가 필요하다. 수소추출기는 일본과 유럽 기업이 선도하고 있지만 국내에서도 하나둘 국산 수소추출기가 등장할 전망이다. 이미 제이엔케이히터가 국내 최초로 상용 수소추출기 개발을 완료한 바 있다. 한국에너지기술연구원도 시장 보급형 수소추출기를 한창 개발 중으로, 개발이 완료되면 민간 기업에 기술을 이전할 계획이다. 이렇듯 수소추출기 개발 움직임이 활발한 가운데 또 하나의 상용 수소추출기 탄생을 예고한 기업이 있어 기대를 모으고 있다. 천연가스·LPG 겸용 수소추출기 개발 주식회사 트리신(대표 김명준, 연세대학교 연구교수)은 하루 320kg(150Nm³/h)의 수소를 생산할
[월간수소경제 이종수 기자] 국회가 지난달 22일 ‘2020년도 정부 예산안 및 기금운용계획안’ 심사에 돌입했다. 상임위 및 예결위 심의와 본회의 의결을 거쳐 12월 초 최종 확정될 예정이다. 정부가 국회에 제출한 예산안(총지출)은 513조5,000억 원 규모다. 이 중 산업통상자원부, 환경부 등 4개 부처의 수소경제 예산안은 5,000억 원 규모로, 2019년 대비 배 이상 늘어 수소경제 활성화에 탄력이 붙을 전망이다. 정부가 지난해 수소경제를 혁신성장 전략투자 대상으로 선정한 데 이어 올해 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표하면서 수소경제에 재정투자를 확대키로 약속한 바 있다. 수소경제 초기인 만큼 해마다 수소경제 관련 예산이 계속 늘어날 것으로 예상된다. 국회에서는 수소경제에 대해 큰 이견이 없어 내년도 수소경제 예산안은 무난히 본회의를 통과할 것이라는 전망이 지배적이다. 지난 9월 10일 세계 최초로 국회 내에 수소충전소가 오픈한 점은 국회가 수소경제 활성화를 적극 지지한다는 점을 방증한다. 정부는 내년도 수소경제 지원예산을 올해보다 배 이상 증가한 총 4,930억5,800만 원으로 확대 편성했다. 수소전기차 및 수소인프라 관련 예산이 대폭 증가한
[월간수소경제 이종수 기자] 지난 5월 강릉에서 수전해시설의 수소저장탱크가 폭발하는 사고가 발생한 데 이어 지난 6월 초에는 노르웨이 수소충전소 화재사고 소식까지 전해지면서 수소의 안전성 문제가 불거졌다. 최근 수소전기차와 수소충전소가 늘어나면서 대중 사이에서 수소에 대한 막연한 불안감이 존재하는 게 사실이다. 최근 일부 지역에서는 수소생산기지, 연료전지 발전설비, 수소충전소 구축을 반대하는 지역 민원이 생겨나고 있다. 수소 전문가들에 따르면 수소는 석유화학, 정유, 반도체, 식품 등의 산업현장에서 수십년간 사용해온 가스로, 이미 안전관리 노하우가 축적된 분야이다. 수소의 폭발은 과학적으로 물리적, 화학적 폭발로 구분된다. 물리적 폭발은 고압에 의한 저장용기 균열 등에서 발생한다. 수소전기차의 수소저장용기는 에펠탑 무게(7,300톤)도 견딜 수 있는 수준으로, 파열·화염·총격·낙하 등 17개 안전성 시험을 실시한다. 화학적 폭발은 연소 반응으로 누출, 가스구름, 발화원 등의 3개 요소가 충족되었을 경우 발생한다. 수소는 가장 가벼운 기체로 누출시 빠르게 확산되어 가스구름이 생성되기 어렵고, 공기중에 쉽게 희석되어 3개 요소 충족이 어렵다. 하지만 수소의 취급
[월간수소경제 이종수 기자] 산업통상자원부, 서울시, REN21(21세기 재생에너지 정책네트워크)가 주최하고 한국에너지공단이 주관한 ‘제8회 세계재생에너지총회(KIREC Seoul 2019)’가 지난달 23~25일 서울에서 성공적으로 개최됐다. 이번 행사와 연계해 ‘제32차 국제수소연료전지경제파트너십(IPHE) 운영위원회’도 함께 열렸다. IPHE는 지난 2003년 미국 부시 대통령의 ‘Hydrogen Fuel Initiative’ 선언에 따라 미국이 주도적으로 설립한 수소·연료전지 관련 협의체이다. 친환경·고효율에너지 사회인 수소경제 조기구현을 위한 국가 간 효과적인 실행방안을 마련하기 위해 2003년 11월 출범했다. 수소경제로의 이행을 위한 다자간 연구개발 및 실증, 상용화 협력 체계의 구성·운영, 정책개발 및 표준화를 위한 포럼 개최 등을 주요 활동으로 하고 있다. 회원국은 한국, 미국, 일본, 중국, EU 등 총 20개국으로 현재 미국이 운영위원회 의장국이다. 매년 2회 회의를 개최하고 있다. 한국에서는 산업통상자원부 신에너지산업과 한국에너지공단이 IPHE 회의를 담당하고 있다. 한국은 2007~2009년, 2014~2016년 기간에 운영위원회 부의
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UPDATE: 2020년 10월 26일 17시 20분
