[월간수소경제 성재경 기자] 내년 분산에너지 활성화 특별법 시행을 앞두고 가상발전소(Virtual Power Plant, VPP) 시장에 대한 관심이 뜨겁다. VPP는 정보통신기술(ICT)과 자동제어기술을 이용해 다양한 분산에너지원을 연결하고 제어해서 하나의 발전소처럼 운영하는 시스템을 말한다. 다국적 기업인 쉘(Shell)이 지난 2021년에 유럽 최대 가상발전소 회사인 ‘넥스트 크라프트베어크(Next Kraftwerke)’를 인수한 것이 대표적이다. 넥스트 크라프트베어크는 독일, 벨기에, 프랑스, 네덜란드, 스위스 등에서 1만 개가 넘는 분산형 에너지 장치를 운영하고 있다. 또 도시바와 세운 합작회사를 통해 일본에서도 4,000기의 전력네트워크를 통합해 운영 중이다. 전기차 회사로 유명한 테슬라만 해도 가정용 에너지저장장치(ESS)인 ‘파워월(Powerwall)’을 통해 VPP 사업을 벌이고 있다. 테슬라는 지난해 6월 말 미 캘리포니아주에서 상용 VPP 사업을 시작했다. 파워월의 대당 축전용량은 13.5kWh로 태양광발전이 많은 시간대에 충전된 전기를 전력계통에 판매할 경우 1kWh당 2달러의 수익을 얻을 수 있다. 테슬라는 작년 12월 텍사스의 파…
[월간수소경제 이종수 기자] 울산대학교의 ‘친환경 수소산업 전주기 연구센터(센터장 정진석, 화학공학부 교수)’가 지난 6월 30일 과학기술정보통신부가 지원하는 ‘2023년도 지역혁신 선도연구센터(RLRC) 사업’에 선정됐다. 지역혁신 선도연구센터 사업은 세계적 수준의 경쟁력을 갖춘 핵심연구 분야 육성 및 국가 기초연구 역량 향상을 위해 비수도권 4개 권역에서 창의성과 수월성을 갖춘 우수 연구집단을 지원하는 사업이다. ‘친환경 수소산업 전주기 연구센터’는 이번 사업 선정으로 오는 2030년 2월까지 국비 101억 원, 시비 20억 원 등 147억2,000만 원을 지원받아 울산 지역 화학·자동차·조선 산업을 수소 기반 산업으로 전환하는 수소 전주기 핵심 기술을 개발하고, 이 분야 전문인력도 양성한다. 센터는 청정수소 생산을 위한 고온 이산화탄소 흡착제와 수전해 촉매, 대용량 수소저장을 위한 액상유기수소운반체(LOHC) 소재, 수소 활용을 위한 연료전지용 전극 등 수소 전주기 기술에 적용할 수 있는 핵심 소재 기술을 개발하고, 이들 요소기술을 통합해 최종적으로 수소추진 선박에 적용하는 실증을 진행할 계획이다. 연구개발 필요성 울산대 친환경 수소산업 전주기 연구…
[월간수소경제 성재경 기자] 국토교통부 시범사업으로 처음 추진된 ‘수소교통 복합기지’가 평택에 모습을 드러냈다. 바로 그곳에 광신기계공업의 다이어프램 압축기 7기가 들어와 있다. 3기는 하이브리드 타입의 저압압축기, 4기는 고압용 2단 다이어프램 압축기다. ‘KwangShin’은 전국의 수소충전소를 다닐 때마다 가장 자주 접하는 압축기 브랜드 중 하나다. 광신이 운영 중이거나 구축 중인 수소충전소만 43곳에 이른다. E1에서 운영하는 성남수소충전소, 충주에 들어선 바이오그린수소충전소에도 광신의 압축기가 들어와 있다. 잠잠하던 하늘에 한바탕 소나기가 퍼붓는다. 경남 함안에 있는 광신기계공업을 찾아 권병수 부사장을 만난 길이다. 그는 기업부설연구소장으로 설계팀을 이끌고 있다. 평택항에서 처음 본 압축기 이야기를 하자 설계 도면부터 내민다. “하이브리드 타입의 압축기로 한쪽은 왕복동 피스톤 타입, 한쪽은 다이어프램 타입이죠. 피스톤, 다이어프램 압축기는 저마다 장단점이 있어요. 피스톤은 많은 유량을 처리하는 데 반해 피스톤 링 틈으로 기체 누설이 생기죠. 그래서 저압에 잘 맞아요. 다이어프램은 오일이 이동하는 부분과 수소가 이동하는 부분이 딱 나뉘기 때문에 수…
[월간수소경제 성재경 기자]분산에너지 활성화 특별법(이하 ‘분산에너지법’)이 5월 25일 국회 본회의 통과를 거쳐 6월 13일에 공포됐다. 분산에너지법은 1년의 유예기간을 거쳐 내년부터 효력을 갖게 된다. 분산에너지법은 전력을 필요로 하는 수요지 인근에서 전력을 생산해 소비할 수 있는 분산에너지 시스템 구축을 골자로 한다. 신재생에너지, 연료전지, 소형원자력 등 분산전원을 활용하기 위한 제도적인 기반으로 한국전력이 독점해온 중앙집중형 전력체계에 큰 틀의 변화를 예고하고 있다. 이 특별법은 분산에너지 중심 전력망으로 전환하기 위한 불필요한 규제 해소, 분산에너지 제도 수립·보급 기반 조성 등 분산에너지 확산 정책을 이행하고 관련 신산업 시장을 창출하기 위한 법적 근거가 된다는 점에서 매우 중요하다. 산업통상자원부는 내년 6월 13일 법 시행을 목표로 시행령·시행규칙 등 하위 법령을 제정할 계획이다. 산업부 관계자는 “내년 4월까지는 시행령과 시행규칙 제정 작업을 마무리하고 한 달 이상 논의하면서 관계 부처와도 협의를 이어가겠다”고 말했다. 전력 수급 불균형 해소의 출발점 분산에너지가 주목을 받은 계기가 있다. 대형 발전소 건설을 두고 지역 주민과 갈등을…
[월간수소경제 이종수 기자] 국내 건물용 연료전지의 수요가 크게 확대될 것으로 예상된다. 연료전지는 열과 전기를 동시에 생산하기에 주거시설, 숙박시설, 병원 등의 건물에 적용할 경우 제로에너지건축물을 위한 설비 기술로 활용 가능성이 높기 때문이다. 또 태양광·태양열·풍력 등의 재생에너지는 설치할 수 있는 지역과 면적 등에 한계가 많고, 기상 조건에 따른 전력생산의 불안정성(간헐성)이 있지만, 연료전지는 설치 공간에 대한 제약이 없어 도심지에 수월하게 설치할 수 있고, 상시 발전도 가능해 제로에너지건축물에 적합한 에너지시스템으로 평가된다. 이에 따라 건물용 연료전지 보급이 증가세이지만 당초 정부가 계획한 목표 수치에는 한참 못 미친다. 연료전지를 설치해놓고도 경제성이 부족해 가동하지 않는 건물도 많다. 이러한 상황에서 건물용 연료전지 보급 확대를 위한 유의미한 연구 결과가 나와 주목된다. <월간수소경제>는 대한설비공학회가 올해 1월 17일부터 4월 16일까지 3개월간 수행한(총괄책임자: 박진철 중앙대학교 건축학부 교수) ‘제로에너지건축물 적용을 위한 건물용 연료전지 확대 방안 연구’에 대한 최종보고서를 입수해 주요 내용을 총정리했다. 이번 연구는…
[월간수소경제 이종수 기자]LNG가스터빈 설비를 개조해수소 혼소(LNG+수소)로전력을 생산하는 ‘수소 혼소 발전’의 중요도가 날로 커지고 있다. ‘2030 국가 온실가스 감축목표(NDC)’를 달성하기 위해서다. 정부 관계 부처와 탄소중립위원회는 2050 탄소중립 목표 달성을 위해 ‘2030 NDC’를 2018년 대비 40% 감축하는 안으로 대폭 상향 조정했다.그 중 온실가스 배출 비중이 가장 높은 전환(발전) 부문에서는 2018년 온실가스 배출량 대비 45.9%(약 1억2,000톤)를 감축해야 한다. 탄소중립위원회는 석탄발전 축소, 신재생에너지 확대, 에너지 효율화, 연료·원료 전환 등의 방안을 제시했다. 기준연도에서 2030년까지의 연평균 감축률을 고려할 때 상향된 NDC는 매우 어려운 목표지만 반드시 달성해야 하는 목표이기도 하다. NDC 목표 달성을 위해서는 전력 믹스의 재생에너지 발전 비율을 확대하는 것과 병행해 기존의 발전용 터빈에 무탄소 연료인 수소나 수소화합물(암모니아)을 섞어 온실가스 배출량을 감축할 수 있는 수소터빈 발전기술의 조기 상용화가 중요하다. 수소터빈 발전은 무탄소 발전 인프라를 구축해 탄소중립을 이루기까지 징검다리 역할을 하며,…
[월간수소경제 이종수 기자]중국 정부가 ‘수소 굴기’ 정책을 강력하게 추진하면서 도요타 등 글로벌 수소 관련 기업들이 중국시장 진출에 적극적으로 나서고 있다. 특히 중국 상용차 시장은 중국 정부의 탄소중립 등 친환경 정책과 연계해 내연기관 차량 중심에서 친환경, 스마트 차량 중심으로 빠른전환이 이뤄지고 있다. 도요타는 지난 2017년 중국 장쑤성에 수소충전소를 건설한 이후 지속적으로 중국 내 유력 기업과의 협력을 통해 중국 수소시장 진입을 추진하고 있다. 지난 2020년 6월에는 중국 이화통수소연료전지시스템그룹, 디이자동차그룹, 광저우자동차그룹, 베이징자동차그룹, 둥펑자동차그룹과 연합해 베이징에 연구개발 합자회사를 설립했다. 캐나다의 발라드파워시스템즈, 독일의 보쉬와 SFC에너지, 영국의 세레스파워 등 글로벌 기업들도 중국 연료전지시스템 사업에 발 빠르게 진입하고 있어 향후 기술리더십 확보를 위한 경쟁이 치열해질 전망이다. 현대차도 최근 중국에 해외 최초의 수소연료전지시스템 생산기지를 준공해 본격적으로 중국 수소시장 선점에 나섰다. 수소전기 상용차를 매개로 수소 생산·공급, 수소충전시설 구축, 차량 보급, 차량 운영(금융)을 아우르는 수소전기차 사업 플랫폼…
[월간수소경제 이종수 기자] ‘제1차수소경제이행기본계획’에따르면발전분야와철강·화학등산업계의수소활용이확대되면국내전체수소수요량은2020년22만톤에서2030년390만톤, 2050년2,790만톤으로확대될전망이다. 이중청정수소의비중을2030년75%, 2050년100%로늘릴계획이다. 그러나 국내수소생산여건으로는 이러한 수소 수요를 충당하기 힘들다. 부족한양을메우기 위해해외에서 국내 기술과 자본으로 생산한청정수소를도입하려는 이유다. 특히 수소 운송 수단으로 암모니아에 대한 관심이 크다. 실제 국내 기업들과 발전 공기업들은 암모니아 형태로 수소를 도입하기 위한 프로젝트를 추진 중이다. 도입된 암모니아는 그 자체로 혼소 발전용으로 활용이 가능하고, 암모니아 분해를 통해 수소를 생산할 수도 있다. 국내 최초로 암모니아 기반 수소추출시스템을 개발한 원익머트리얼즈의 상용급 실증사업이 주목받는 이유다. 그러나 현실적인 난관도 만만치 않아 정부의 관심과 지원이 지속적으로 필요하다. 암모니아 경쟁력 수소는 선박 운송 시 부피당 에너지밀도를 높이기 위해 보통 액체 상태의 수소운반체(H2 carrier)로 전환해 운송한다. 기체 형태의 수소는 단위 부피에 저장할 수 있는 양이 작아…
[월간수소경제 성재경기자] 올해는 ‘액화수소 원년’이다. 창원, 울산, 인천 등 3곳에서 연간 최대 4만 톤 규모의 액화수소 플랜트가 준공되어 액체수소 생산이 시작된다. 이 중 규모가 가장 큰 곳은 인천이다. SK E&S가 SK인천석유화학단지 내 4만3,000㎡(약 1만3,000평) 부지를 매입해 연간 최대 3만 톤 규모의 액화수소 플랜트를 건설 중이다. 바로 이곳 현장에 육상용 액화수소 저장탱크를 납품한 국내 업체가 있다. “지난 5월 3일에 탱크 출하식을 했습니다. 약 300큐빅미터(㎥)용량의 저장탱크 2기를 SK에코플랜트에납품했죠. 국내에서 제작된 액화수소 저장탱크로는 최대 규모입니다. 미국 표준과 국내 KGS(한국가스안전공사) 안전기준에 맞춰서 제작을 완료했죠.” 에스탱크엔지니어링 박웅 기술연구소장의 말이다. 함안공장서 구형 탱크 실물모형 제작 SK엔지니어링에 20톤급 탱크 2기 납품 에스탱크엔지니어링 본사는 경남 창원에 있다. 창원국가산단에 있는 아파트형 공장인 SK테크노파크 안에 자리하고 있다. 박웅 기술연구소장이 액화수소 탱크 출하식 사진을 보여준다. 가로로 된 원통형 압력용기에는 약 20톤의 액체수소가 들어간다. 수소는 영하 253℃…
[월간수소경제 박상우 기자]정부는 규제개혁과 산업발전을 도모하기 위해 지난 2019년 1월부터 ‘규제샌드박스’라는 제도를 운용하고 있다. 규제샌드박스는 아이들이 모래놀이터에서 안전하게 뛰어노는 것처럼 사업자가 신기술을 활용한 새로운 제품과 서비스를 일정 조건(기간·장소·규모 제한)에서 시장에 우선 출시해 시험·검증할 수 있도록 현행 규제의 전부나 일부를 적용하지 않는 것으로, 시험·검증하는 과정에서 수집된 데이터를 토대로 합리적으로 규제를 개선하는 제도이다. 2016년 영국이 처음 도입했으며 현재 한국을 포함해 60여 개국에서 운영 중이다. 규제샌드박스는 제도의 기획과 총괄운영을 담당하는 국무조정실을 중심으로 분야별 주관부처가 협업하는 체계로 운영되고 있다. 주관부처는 소관 법률에 따라 분야별 전문성을 토대로 제도를 운용하고 부처 간 이견이 있는 쟁점 과제의 경우에는 국무조정실 주관의 ‘규제샌드박스 관계부처 TF’를 통해 점검·조정하고 있다. 각 부처는 규제샌드박스 관련 사항의 심의·의결을 위해 장관을 위원장으로 하는 민관 합동의 ‘특례 심의위원회’를 구성·운영하고, 규제자유특구 분야는 국무총리를 위원장으로 하는 상위 위원회인 ‘규제자유특구위원회’를 추가로…
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UPDATE: 2023년 11월 29일 14시 31분
