[월간수소경제 송해영 기자] 2018년 1월호부터 연재 중인 ‘수소·연료전지 연구현장을 가다’ 기획의 다섯 번째 연구소로 STX중공업의 연료전지 기술 개발의 핵심 역할을 하고 있는 신사업센터를 찾았다. STX중공업은 지난 2월 1kW급 고체산화물 연료전지(SOFC, Solid Oxide Fuel Cell) 시스템 ‘encube’가 한국가스안전공사의 연료전지 규격(KGS AB934) 설계단계 검사에 합격해 업계의 이목을 집중시켰다. SOFC 시스템으로는 국내 최초 사례다. 연료전지는 작동 온도와 전해질 종류에 따라 네 가지로 나눌 수 있다. 고분자전해질 연료전지(PEMFC)는 저온형 연료전지로 수송용 또는 가정용, 건물용으로 쓰인다. 인산형 연료전지(PAFC)와 용융탄산염 연료전지(MCFC)는 건물이나 대규모 발전에 활용된다. 고체산화물 연료전지, 즉 SOFC는 고온형 연료전지로 가정 및 건물, 분산발전 등 활용범위가 가장 넓다. 잘만 개발되면 경쟁력을 높일 수 있다. SOFC는 발전 효율이 55~70%로 연료전지 중 가장 높다. 발전 출력 범위 또한 넓다. 이에 따라 블룸에너지(Bloom Energy), 아이신(AISIN), LG그룹, 경동나비엔, 미코(Mi
[월간수소경제] 3세대 수소전기버스가 시범사업 차원에서 올해 5월부터 울산 시내 노선버스 정규노선에 투입된다. 지난 3월에는 국내 최초로 일반 소비자 대상 보급형 수소전기차 모델 ‘넥쏘’도 출시되었다. 이로 인해 수소전기차가 그 동안의 시험생산 내지 소량 생산단계를 넘어서 본격적인 대중화의 단계로 들어서는 초입단계에 도달했다고 평가할만하다. 하지만 본격적인 대중화를 앞두고 있는 수소전기차를 충전할 국내 수소충전소가 매우 부족한 것이 현실이다. 2017년 10월 기준 구축돼 운영 중인 수소충전소는 전국에 걸쳐 12개소로 이중 일반 수소전기차 이용자에게 개방돼 접근 가능한 상업용 충전소는 고작 6개소에 불과하다. 현재 건설 중인 충전소를 포함해 2018년 말까지 총 16개소가 추가 구축된다는 소식이지만 충전소가 턱없이 부족한 것은 마찬가지이다. ‘닭과 달걀’이라는 논리로 수소전기차, 수소충전소 중 어느 한쪽을 우선할 것이냐의 문제가 여전히 갑론을박이지만 어느 한 쪽이 부족할 경우에는 상호간 보급·확산을 저해하는 악순환 구조가 풀리지 않을 가능성이 높다. 이러한 문제 해결을 위해서는 적어도 충전소의 운영 손익분기점에 도달하는 시기까지, 즉 수소전기차가 충분히 보급
[월간수소경제] 지난해 10월 20일 정세균 국회의장이 슬로바키아에 있는 기아자동차 공장을 방문하며 이런 이야기를 남겼다. “한국의 자동차 산업이 전기차 시대에 뒤처지는 게 아닌가 하는 시각이 있다” 거슬러 올라가 2016년 7월 당시 더불어민주당 대표인 김종인 前 의원은 박근혜 정부가 수소전기차 산업 육성을 주문한 것에 대해 “특정 기업에 편향된 정부의 실책이 이뤄지고 있지 않나 생각한다”고 말했다. 또한 “지금 국내 자동차업계 사정을 보면 전기차 개발이 다른 나라에 비해 많이 떨어지고 수소차에 매달리고 있는 상황”이라고 지적한 바 있다. 조금 더 거슬러 올라가 보자. 2014년의 일이다. 전기자동차 업체인 테슬라의 앨런 머스크 CEO는 자동차매거진 ‘오토카’ 인터뷰에서 “수소차 개발은 멍청한 짓(Bull shit)”이라고 말하기도 했다. 수소를 생산하고 저장하고 운반하는데 너무 많은 비용이 들어 효율이 떨어지기 때문에 수소전기차의 성공은 불가능하다고 지적한 것이다. 재미있는 것은 당시 수소전기차 양산 준비가 한창이던 도요타자동차가 이 같은 발언을 가슴에 품고 있었던 듯 앨런 머스크가 말 한대로 소똥(Bull shit)을 이용한 신재생에너지 프로젝트를 선보
[월간수소경제 김동용 기자] 국내 수소업계가 손꼽아 기다리던 민간수소충전소 보조금 지급사업이 본격시동을 걸었다. 환경부가 지난해 말 올해 구축될 수소충전소 10개소 중 3개소를 민간보급지원사업으로 추진한다고 밝힌 뒤, 약 3개월만인 지난달 6일 민간수소충전소 사업자 모집 설명회가 열렸다. 수소전기차 보급에 가장 큰 걸림돌로 꼽혀온 충전인프라 부족문제를 민간의 참여로 일정부분 해소할 수 있다는 기대감에 수소업계는 일단 반기는 분위기다. 다만 일각에서는 이번 수소충전소 사업자 모집 공고 내용을 두고 ‘반쪽짜리’ 민간수소충전소 사업이라는 볼멘소리도 흘러나온다. 특히 대기업을 제외하는 사업 참여 자격제한을 두고 일부 업체 관계자들은 “역차별”이라는 의견까지 제기하고 있다. 이번 ‘수소전기차 충전소 설치 민간자본보조사업’은 우선적으로 3개 민간 수소충전소 설치사업자를 선정한 후 충전소 설치비용의 최대 50%를 15억 원 한도 내에서 지원하는 내용이 핵심이다. 3개 충전소에 각각 15억 원씩 총 45억 원의 예산이 책정됐다. 사업기간은 착수일로부터 오는 12월 31일까지다. 사업자 선정방법을 살펴보면 평가위원회를 구성, 제안요청서에 정해진 기준에 따라 업체가 제출한 사
[월간수소경제 이종수 기자] 수소전기차의 인기가 대단하다. 현대자동차가 지난달 19일부터 26일까지 6일간 차세대 수소전기차 ‘넥쏘’에 대한 예약 판매를 진행한 결과 1,061명이 예약에 참여해 수소전기차에 대한 소비자들의 높은 관심을 입증했다. 이는 올해 정부의 수소차 구매보조금 지급 가능 대수인 240대의 4배가 넘는 수치다. 특히 예약판매 첫 날인 19일 총 733대가 예약돼 올해 지원되는 국고보조금이 하루만에 바닥을 드러냈다. 이 같은 수소전기차 흥행 돌풍에 정부도 놀라는 눈치다. 정부는 추가적인 구매보조금 마련을 검토하고 있는 것으로 알려졌다. 지난 2월 개최된 평창동계올림픽 기간 중 투입된 수소전기차 넥쏘 및 수소전기버스와 수소충전소(평창·강릉 각 1기)가 성공적으로 운영되면서 수소에너지의 가능성을 활짝 열었다. 이러한 분위기가 이번 넥쏘 예약 판매에서도 그대로 드러난 셈이다. 특히 지난달 미세먼지가 심각해지면서 수소전기차에 대한 관심은 더욱 높아졌다. 수소전기차 넥쏘는 세계 최고 수준의 1회 충전거리를 갖췄을 뿐만 아니라 3단계 공기청정기술로 미세먼지를 제거해 ‘달리는 공기청정기’로 불린다. 넥쏘 1,000대 운행 시 디젤차 2,000대분의 미세
[월간수소경제 이종수 기자] 지난 2014년 국가에너지기본계획에 수소사회 실현을 명시적으로 규정한 일본은 2016년 4대 혁신전략 중 하나로 ‘2030년 수소사회 추진전략’을 수립하고 민관이 협력해 이를 강력하게 추진하고 있다. 이미 일본 주택용연료전지 시장은 지난해까지 약 20만 대(누적)를 보급해 세계 최대 규모를 자랑한다. 특히 2020년 도쿄올림픽에서 수소에너지의 가능성을 전 세계에 알린다는 각오다. 이를 위해 수소전기차 보급을 위한 수소충전 인프라 구축에 적극 나서고 있다. 지난해 100여 개소의 수소충전소를 구축한 일본은 2020년까지 160개소(누적)로 확대한다는 계획이다. 때마침 지난달 도요타, 이와타니, 도쿄가스 등 11개 기업이 참여하는 일본 수소스테이션 네트워크 합자회사인 ‘제이하임(JHyM)’이 출범해 2022년까지 80개의 수소충전소를 건설할 예정이다. 현재 2,000여 대가 보급된 수소차(승용차)는 2020년까지 4만 대로 확대한다는 목표다. 또 2020년까지 수소전기버스 100대, 수소전기트럭 500대를 각각 보급할 계획이다. 도쿄도는 2020년 도쿄올림픽 선수촌에 수소파이프라인, 수소스테이션, 수소연료전지 등을 설치해 수소에너지를
[월간수소경제 이종수 기자] 일본의 수소사회의 출발점은 주택용연료전지다. 수소 이용의 비약적인 확대는 일반 가정에서부터 시작돼야 한다는 판단에서다. 지난 2009년부터 ‘에너팜’이라는 이름으로 보급이 시작된 주택용연료전지 시장은 지난해까지 약 20만 대(누적)가 보급돼 세계 최대 규모를 자랑하고 있다. 하지만 일본은 아직도 연료전지 시장이 작은 것으로 판단하고 있다. 지금의 보급 성적표가 성에 차지 않는 것이다. 개별 기업의 시장 점유율은 중요하지 않다. 다양한 소비자와 설치 환경에 맞는 연료전지 개발과 민관의 협력으로 더 많은 주택이 연료전지를 사용할 수 있도록 하는 데 중점을 두고 있다. 일본 정부는 2030년까지 주택용연료전지 530만 대(누적)를 보급한다는 목표다. 이를 위해 에너팜 판매가격을 더욱 낮출 수 있도록 할 계획이다. 이처럼 일본이 연료전지에 집중하는 것은 연료전지가 일반 발전소 대비 에너지효율이 월등하고 온실가스의 주범인 이산화탄소를 크게 저감할 수 있기 때문이다. 주택용연료전지 시장에서의 또 하나의 큰 변화는 그동안 파나소닉과 시장을 양분해 왔던 도시바가 주택용연료전지 보급사업을 중단하고 공장 등 사업소용 연료전지 보급에 주력하게 된 것
[월간수소경제 김동용 기자] 2018년부터 새롭게 연재 중인 ‘수소·연료전지 연구현장을 가다’ 기획의 네 번째 연구소는 한국표준과학연구원(kriss, 이하 표준연) 산업응용측정본부 소재에너지융합측정센터다. 궁극의 미래 친환경 에너지원으로 수소가 급부상하고 있지만, 간과할 수 없는 문제점이 있다. 바로 폭발 시 파괴력이다. 수소가스는 천연가스의 4배, 가솔린의 12배에 달하는 확산성을 갖고 있다. 위험성에 대비하는 연구가 수소사회 진입을 위한 중요한 요소 중 하나로 꼽히는 이유다. 최근 신차 출시로 화두가 된 수소전기차도 700기압 이상의 고압수소를 저장하므로, 연료탱크의 손상정도를 측정하고 상시 감시를 통한 안전사고 예방이 필요하다. 수소충전소의 안전장치 구축 및 사고발생 시 파급영향 예측도 중요한 부분이다. 이처럼 수소 안전성에 대한 연구 개발 필요성이 중요해짐에 따라 소재에너지융합측정센터는 수소 측정 인프라와 안전기술을 제공해 수소융복합스테이션의 신뢰성과 안전을 담보할 수 있는 신뢰성표준기술 개발에 주력하고 있다. 소재에너지융합측정센터는 지난 2009년 국내 최초로 수소안전연구동을 건립했다. 시험동은 폭발 피해가 없도록 5중 안전장치를 둔 완벽한 방폭(防
[월간수소경제] 전 세계적으로 수소충전소가 약 329기(2017년 12월 기준)가 설치돼 2016년 대비 약 60여기가 새롭게 설치·운영 중인 것으로 조사됐다. 이중 유럽은 140기, 아시아 118기, 북미 등에 71기 정도가 분포돼 있다. 지역별로 유럽은 독일(57기), 프랑스(16기), 영국(15기), 덴마크(11기), 노르웨이(9기)를 중심으로 인프라가 확산되고 있다. 아시아는 일본이 96기로 가장 선두에 있으며, 한국은 15기가 운영 중이다. 중국은 지난해 4기에서 7기로 증가했으며 UAE에 신규로 구축됐다. 미국은 65기가 구축됐으며 코스타리카, 아르헨티나가 새롭게 수소충전소를 구축했다. 수소충전 방식별로 살펴보면 유럽에서는 압축수소를 이용한 방식이 많은 부분을 차지하며 수전해방식과 액화방식 순으로 구축됐다. 일본은 액화방식, 압축수소방식 및 개질방식 등으로 구축됐다. 반면 미국 캘리포니아주는 대부분 액화방식을 채택해 운영하고 있는 것으로 파악됐다. 해외뿐만 아니라 국내에서도 충전용량이 500~1,200kg/일 구간에서는 액화방식이 경제적인 것으로 확인했으나 기술수준, 지역적 특성 및 기반산업 유무 등을 면밀히 검토해 추진할 필요가 있다. 주요 국가
[월간수소경제] 에너지 변환 기술인 연료전지는 전 세계적으로 오랜 기간 연구돼 왔다. 효율이 높고 활용성이 뛰어나다. 그럼에도 일부 영역에서의 시장 창출 노력을 제외하면 상용화가 더디다. 이러한 이유가 무엇일까? 본인은 10여 년간 연료전지를 연구해 왔다. 이 기간을 통해 직접 느낀 바로는 수소인프라 구축과 이용기술인 연료전지 상용화에 대한 장애가 존재한다는 점이다. 어려운 기술, 부족한 투자, 위험한 인식 등 다양한 요인이 있겠지만 가장 큰 현실적 장애물은 빈곤한 협력을 꼽을 수 있다. 산업 특정 분야만의 노력으로는 한계가 있다. 다양한 이해관계자 즉 산업간, 분야간 긴밀한 협력이 반드시 필요하며 이러한 협력 없이는 수소인프라 확산이 어렵다. 아니 불가능하다. 수소의 생산, 이송, 저장, 제품 적용, 안전 확보, 기술기준 마련 등 사회전반에 걸친 다학제적(多學際的) 협력이 필요하고 요구되지만 안타깝게도 현실은 그렇지 못한 것으로 보인다. 연료전지를 개발하는 사람은 태양전지를 모르고 태양전지를 개발하는 사람은 연료전지를 모르는 것이 현 실정이다. 수소인프라 구축을 위해 오랫동안 연구하고 투자했던 노력이 허사가 되지 않기 위해서는 좀 더 적극적인 노력과 자세를
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UPDATE: 2019년 04월 19일 13시 59분
