[월간수소경제 박상우 기자] 환경부산하한국환경공단이지난1월에발표한자료에따르면2020년가정에서분리배출된폐합성수지는3,065톤으로전년대비17.7% 늘었다. 코로나19 확산에따른집콕일상화로음식배달이75.1%, 택배주문이19.8% 급증하면서폐플라스틱발생량이14.6%, 폐비닐발생량이11% 증가했기때문이다. 정부는늘어나는플라스틱생활폐기물을줄이고해양플라스틱과같은환경문제를해결하기위해지난2020년12월‘생활폐기물탈(脫)플라스틱대책’을확정·발표했다. 정부는이번대책을통해2025년까지플라스틱폐기물을20% 줄이고분리배출된폐플라스틱재활용비율을현재54%에서2025년까지70%로상향시킬계획이다. 중장기적으로는석유계플라스틱을줄여온실가스배출량을2030년까지30% 줄이고2050년까지는산업계와협력해석유계플라스틱을100% 바이오플라스틱으로전환한다는목표다. 폐플라스틱열분해활용확대추진 정부는폐플라스틱의소각과매립을최소화하고재활용비율을높이고자폐플라스틱열분해기술을적극적으로활용하기로했다. 폐플라스틱열분해기술은무산소조건에서직간접가열(300~800℃)을통해폐플라스틱을가스, 오일등으로분해하는기술이다. 이를통해만든열분해유로납사, 경유등석유화학제품을만들수있고합성가스는개질·추출해수소등을생산할수있다. 환경부…
[월간수소경제 박상우 기자] 지난2월24일러시아의침공으로시작된러시아와우크라이나간전쟁이100일넘게진행되고있다. 미국과유럽연합(EU)은장기전을막기위해우크라이나에대한군사지원을지속하면서러시아에대한전방위적인경제제재수위를높이고있다. 특히의존도가너무높은탓에러시아산화석연료관련제재를섣불리내리지못했던EU가관련제재를계속내놓고있다. EU는지난4월8일모든형태의러시아산석탄수입을8월부터금지하는내용이담긴제5차대러제재안을채택했다. 5월30일에는해상을통한러시아산원유수입을전면금지하고러시아에서헝가리를거쳐독일로이어지는육상파이프라인을통한수입만허용해올연말까지러시아산원유수입량을90%까지줄이는것을목표로하는제6차대러제재안에합의했다. 이는원안보다후퇴한것으로EU는당초러시아산원유수입을전면금지할계획이었으나러시아산원유의존도가65%에이르는헝가리가강력히반대하면서해상을통한수입만전면금지하기로했다. 그러나EU가그동안미국의압박에도높은의존도때문에러시아산화석연료관련제재에소극적이었던점을감안하면상당히진전된것으로볼수있다. 이에러시아는천연가스공급차단으로에너지를무기화하고우크라이나남부의곡물수출로인흑해를봉쇄하며강경하게대응하고있다. 이런가운데EU는지난5월18일러시아산화석연료의존도감소를통한에너지안보향상과친환경에너지전환속도를높이기…
[월간수소경제 성재경 기자] 전국방방곡곡수소충전소를참많이도다녔다. 그때마다빼놓지않고살피는것이압축기다. 압축기가서면충전소도문을닫아야한다. 우리몸으로치면심장에해당한다. 물론다른설비들도중요하다. 수소저장탱크를비롯해디스펜서(충전기)와칠러(냉각기)도안정적으로작동해야한다. 우선순위제어패널등에들어가는밸브나피팅부품도매우중요하다. 하지만딱하나만꼽으라면단연압축기다. 충전소가운영을멈추는가장큰원인이여기에있다. 2년전만해도외산압축기의비중이높았다. 그러다지난해부터국산압축기가더자주눈에들기시작했다. 광신기계공업을비롯해한국유수압, 지티씨제품이시장에성공적으로안착했고, 최근에는범한산업에서3단다이어프램압축기를새롭게출시했다. 또아이오닉액체(Ionic liquid)를적용한유압피스톤압축기개발소식도들린다. 다이어프램vs 피스톤, 압축방식의차이 압축기는작동방식에따라크게다이어프램과피스톤방식으로나뉜다. 아이오닉액체를기반으로하는린데의IC90 압축기정도를빼면대부분이범주에든다. 다이어프램, 피스톤모두유압을이용해구동되는것은동일하지만, 기체를압축하는방식에큰차이가난다. 그래서장단점이명확하다. 먼저다이어프램(Diaphragm)을보자. 유압의힘으로얇은금속판에해당하는다이어프램을작동시켜수소기체를압축하는방식이다.…
[월간수소경제 박상우 기자] 현대자동차와도요타자동차가양분하고있는수소차시장에뛰어드는업체들이늘어나고있다. 이들은현대차와도요타의점유율을뺏어오기위해차별화된전략을준비하고있다. 프랑스의자동차스타트업인NAMX는최근이탈리아의자동차디자인전문회사인피닌파리나가디자인한수소전기차인HUV를선보였다. SUV로제작될HUV의특징은탈부착식수소저장탱크가적용된다. NAMX의특허기술로개발된이탱크는메인용기로사용되는고정식탱크의보조용기역할을하며운전자가쉽게탈부착할수있도록HUV 후면부에탑재될것으로보인다. 탱크제원에대한세부내용이공개되지않았으나이번에공개된사진으로유추해보면약60cm 길이의바이올린케이스와비슷한형태로개발될것으로예상된다. 이탈부착식수소저장탱크는총6개가탑재될예정이다. NAMX는이를통해HUV의1회완충시주행거리를최대800km까지확보한다는계획이다. 넥쏘와미라이가100km당약1kg의수소를소비한다는점을감안하면약8kg의수소가탱크에저장될것으로점쳐진다. 이와함께NAMX는탈부착식탱크를교체할수있는유통망을구축할계획이다. NAMX는“이탱크가수소를널리이용할수있게하고몇초만에탱크를교체해집으로배달할수있게할것”이라고설명했다. NAMX는오는10월프랑스파리에서열릴‘파리모터쇼2022’에서HUV 프로토타입모델을선보이고내년에H…
[월간수소경제 이종수 기자] 현재국내는부생·추출수소중심으로수소공급이확대되고있지만진정한탄소중립을위한청정수소(블루·그린수소) 생산·도입인프라가전무한상황이다. 특히전기로물을분해해산소와수소를생산하는수전해시스템은재생에너지전력을사용할경우이산화탄소배출이없는그린수소생산의핵심기술이다. 국내 그린·블루수소기술은선도국대비4~7년의기술격차가존재해연구개발·실증 속도를 높일 필요가 있다. 해외주요기업은이미 MW급(2~10MW) 실증을 끝내고상용화단계까지왔지만국내는이제야 10MW급 실증을 시작한 상황이다. 재생에너지기반수전해그린수소는부생수소와추출수소보다생산가격이비싸경제성도부족한상황이다. 정부는이러한문제를해결하기위해지난해11월발표한‘제1차수소경제이행기본계획’을통해‘청정수소공급체계전환’을핵심과제로제시하고, 올해부터본격적으로재생에너지기반수전해그린수소생산실증사업과수전해수소생산기지구축사업을추진하고있다. 특히수전해수소생산기지는실제상업용으로활용됨에따라관련기업과지자체들의관심이쏠리고있다. 수전해그린수소생산실증본격화 ‘제1차수소경제이행기본계획’에따르면정부는2030년까지MW급실증을통해25만 톤급의대규모그린수소생산기반을구축해 생산단가3,500원/kg 수준을달성한다는계획이다. 2050년엔생산단가…
[월간수소경제 성재경 기자] 석달만에한국에너지기술연구원(이하‘에너지연’) 대전 본원을다시찾았다. 수소에너지연구본부고온에너지전환연구실의김희연책임연구원을만나기위해서다. 최근리모델링공사를마친제2시험동(W2)으로이사를온지얼마되지않아조금은어수선한분위기에서인터뷰가시작됐다. “고온에너지전환연구실은700℃가넘는고온에서운영하는고체산화물(Solid Oxide) 셀을다루는SOEC나SOFC 연구자들이주로속해있죠. 제가화학공학과를나와촉매소재쪽으로오랫동안연구를해왔어요. 세라믹중심인SOC보다는탄소쪽인PEM(고분자전해질) 연료전지가제전공이라할수있죠.” 김희연책임연구원은지난2004년에너지연에입사해근20년간연료전지용촉매를연구해왔다. 특히반도체공정에쓰임이많은CVD(Chemical Vapor Deposition, 화학기상증착) 공정을적용한연료전지촉매합성분야의최고전문가로통한다. 연료전지전극촉매‘내구성’ 향상 CVD나ALD(Atomic Layer Deposition, 원자층증착) 장비는반도체공정에주로사용된다. 김희연책임연구원은서울대박사과정에서촉매를전공했다. 촉매와반도체공정을연구하던‘표면공학연구실’이란곳에있으면서어깨너머로반도체공정의기초, 응용기술을익혔다. 그경험이촉매연구에큰도움이되고있다.…
[월간수소경제 이종수 기자] 정부는지난해11월26일발표한‘제1차수소경제이행기본계획’에수소전기차보급을위한수소충전소(누적)를2022년310기, 2025년450기, 2030년660기, 2040년1,200기를구축하겠다는목표를제시했다. 환경부의수소충전소구축현황자료를보면올해4월29일기준으로전국에총167기의수소충전소가운영중이다. 수소충전소의주요설비는수소압축패키지, 고압・중압압축가스설비(수소저장압력용기), 수소제어패널, 수소충전기(디스펜서), 열교환기, 칠러등이있다. 이중수소저장압력용기는크게500bar급, 900bar급으로구분된다. 현재500bar급은미국피바텍과CPI, 중국Enric, 한국의엔케이가경쟁중이나900bar급은미국피바텍의제품이독점적으로설치되고있는상황이다. 이로인해압력용기공급선다변화를위한노력이필요하다는목소리가커지고있다. 900bar급압력용기현황 수소충전소구축및압력용기제조관련업계에따르면현재수소충전소에설치되고있는900bar급압력용기는미국피바텍제품이유일하다. 피바텍은중국에서원자재를수입해미국에서압력용기를제조한후한국시장에공급하고있다. 그런데피바텍에주문이몰리는동시에코로나19로인해전세계적으로수송지연문제까지겹치면서국내에피바텍제품이공급되는기간이2배이상길어졌다. 기존에7~…
[월간수소경제 박상우 기자] 지난2020년6월정부는정부서울청사에서국무총리가주재하는‘제5차신산업현장애로규제혁신방안’을논의·확정했다. 이방안은신산업·신기술분야의기업들이규제로인해현장에서직면하고있는애로사항을집중발굴·해소하는것이다. 이날정부는수소분야에서총8개과제를확정하고순차적으로정비해 나가기로했다. 이중스프링클러, 소화전, 비상경보장치등소방설비비상전원에연료전지를추가하는방안이포함됐다. 건설기술진흥법에따른국가건설기준예비전원설비설계기준에서‘자가발전설비용구동장치는일반적으로디젤엔진, 가스엔진, 가스터빈방식등이있다’고규정돼있다. 또산업안전보건법비상전원의선정및설치에관한기술지침에는‘비상발전기의종류는원동기종류에따라디젤발전기, 가솔린발전기, 가스터빈발전기, 스팀터빈발전기등이있다’라고명시돼있다. 그러나연료전지는어디에도없다. 이에업계는연료전지보급확대와기술개발촉진을위해비상전원관련규정에연료전지를포함해야한다고목소리를냈고, 정부는관련규정들을개정하기로했다. 정부는당초2020년12월에관련규정을개정할예정이었으나주관부처인소방청의반대로해당방안이폐기됐다. 그런데서울시의적극적인노력으로비상전원에연료전지를포함하는방안이도입될가능성이커지고있다. 장단점확실한디젤발전기 비상전원은정전이나단선·단락등의전기적사고등으로…
[월간수소경제 이종수 기자]정부는‘제1차수소경제이행기본계획’을통해2030년연간390만톤, 2050년연간2,790만 톤의수소공급계획을밝혔다. 특히2050년엔100% 청정수소(그린·블루수소)로공급하고, 국내생산은물론우리기술·자본으로생산한해외청정수소도입으로청정수소자급률도60% 이상확대할계획이다. 이렇게되면수소가2050년최종에너지소비의33%, 발전량의23.8%를차지할전망이며, 약2억톤이상의온실가스저감효과가기대된다. 이를통해수소는2050년 석유를 제치고최대에너지원으로자리잡을것으로기대된다. 생산된수소는승용・상용차및선박, 열차등모빌리티와 발전, 철강・시멘트・석유화학등산업분야의연료・원료로사용되어모든일상에서수소를접할수있게된다. 이러한수소를수요처까지경제적・안정적으로공급(운송)하는것이수소경제성공의관건중하나다. 특히대량의수소수요가발생할것으로보이는2030년이후에는본격적으로수소배관망을통한수소이송이필요할것으로전망된다. 중장기차원수소배관망필요 생산된수소를사용처에운송하는방법으로는크게파이프라인과튜브트레일러방식으로구분할수있다. 수소경제초기인현재울산, 대산, 여수등석유화학단지내에서생산되는부생수소의93%는석유화학단지내산업체에수소파이프라인(총200여km)으로공급되고있다. 나머지7%…
[월간수소경제 성재경 기자] 서울역을출발해영동선을타고동해로향한다. 기차가안인역을지나자차창왼편으로봄햇살을받은바다가펼쳐진다. 기차는정동진, 묵호를지나남으로달린다. 종착지인동해역에내려마중을나온차에오른다. 이날의첫목적지는북평국가산단에있는한국동서발전동해발전본부다. 입구왼쪽에블룸SK퓨얼셀의SOFC(고체산화물연료전지)가눈에든다. 15MW급의‘동해연료전지발전소’로동서발전에서약900억원을들여구축했다. 연간12만5,000MWh의전력을생산하는데, 이는동해시의약5만2,000가구가쓸수있는양이다. SPOT 01 한국동서발전동해발전본부 동해발전본부의야외주차장지붕은태양광패널이대신하고있다. 그앞에ESS(에너지저장장치) 컨테이너2개가한줄로놓여있다. 본부안에설치된태양광발전용량만2MW에이른다. 주차장을덮은태양광지붕위로200MW급석탄화력발전소두기가흰연기를내뿜고있다. 그왼편에목질계바이오매스를활용한30MW급순환유동층발전소가우뚝서있다. 동해발전본부의김주헌사업개발팀장이태양광ESS 장치를가리키며말한다. “ESS 용량이총6MWh인데, 풀충전을하면화재의우려가있어보통5.4MWh 정도써요. 태양광이라는게계절이나날씨에따른변동성이크죠. 본부내에설치된태양광설비가총2MW니까하루3.6시간으로잡으면7MWh 정도전…