[월간수소경제 성재경 기자] 수소는대기압의350배, 700배에이르는고압의환경에서충전이된다. 이때가장중요한것이기밀이다. 수소는분자량이2.016에불과할정도로작아미세한틈에도누설이일어난다. 수소충전소에들어가는압축기나고압용기만해도이문제를해결하는데기술력을집중하고있다. 평화오일씰공업이란회사가있다. 현대차그룹의1차벤더사로차량에들어가는오일씰을대량으로공급한다. 또현대차넥쏘의수소연료전지스택금속분리판에일체화된가스켓을양산하고있다. “2005년부터수소전기차개발에참여해가스켓을개발했어요. 개발초기에는얇은고무시트를접착제로붙여썼지만, 지금은EPDM 소재를사출기로일체화해서성형한가스켓을쓰고있죠.” 평화오일씰연구소에서연구개발을맡고있는강동국이사의말이다. EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)은에틸렌, 프로필렌, 다인의중합체로내열성과내노화성, 절연성이뛰어나고인장강도가매우높다. 특히저온에강해영하40℃ 환경에서구동되는수소충전소냉각기, 노즐과리셉터클등에적용된다. 넥쏘용타입4 수소탱크를만드는일진하이솔루스에도평화오일씰의EPDM 오링(O-Ring)이들어간다. “오일씰이나오링을공급하는벤더사다보니업체이야기를할때조심스러운부분이있죠. 개발과정에있는장비나부품은더욱그렇고요. 이회사제품에…
[월간수소경제 박상우 기자] 현재전세계는탄소중립을달성하기위해화석연료사용량을줄이고있다. 또 화석연료를사용하는내연기관자동차생산금지를선언하는국가들이늘어나고있다. 화석연료를대체할수있는에너지원을찾고있으며가장주목받는것이바로수소다. 화석연료를대체할청정에너지원으로손꼽히는수소가아이러니하게도현재는화석연료가없으면생산할수없다. 국제에너지기구(IEA)가지난9월에공개한‘글로벌수소리뷰2022’에따르면2021년전세계총수소생산량은9,400만톤이며수소생산때발생한이산화탄소배출량은900만톤이다. 수소생산량중62%가천연가스를통해생산됐으며19%는석탄가스화기반브라운수소, 18%는석유화학공정이나제철공정에서발생하는폐가스를정제해생산되는부생수소였다. 수전해로생산된양은0.04%인35만톤으로집계됐다. 이같이현재화석연료는수소생산에서가장중요한에너지원이다. 바꿔말하면현재화석연료를대체할만한에너지원이없다는것이다. 그렇다고언제까지화석연료만바라볼수없다. 정부와업계는화석연료를대체할원료를찾고있으며여러후보중주목받는것이바로바이오가스다. 수소경제 뒷받침할 에너지원 환경부는지난6월하수처리시설, 정수장, 댐등환경시설에서바이오가스, 소수력발전등을이용한재생에너지생산을두배이상확대한다는내용을담은‘바이오·물에너지확대로드맵’을발표했다.…
[월간수소경제 이종수 기자] 제1차수소경제이행기본계획’에따르면발전분야와철강·화학등산업계의수소활용이확대되면국내전체수소수요량은2020년22만톤에서2030년390만톤, 2050년2,790만톤으로확대될전망이다. 이중청정수소의비중을2030년에는50%, 2050년에는100%로늘릴계획이다. 국내수소생산여건을고려하면부족한양을메우기위해해외청정수소도입이필요하다. 질소와수소로만구성된암모니아는발전설비내연소반응에서온실가스인이산화탄소를발생시키지않는대표적인친환경연료인동시에해외에서생산된청정수소를효율적으로운반할수있는케리어역할로도손색이없다는평가를받고있다. 국내에서이산화탄소를다량배출하는석탄발전소의좌초자산화를방지하고이산화탄소를감축할수있는방안으로암모니아혼소발전이대두됨에따라발전공기업들과민간기업들이해외에서생산된청정(블루・그린) 암모니아를도입하기위해분주히움직이고있다. 특히발전분야는앞으로수소발전입찰시장(청정수소발전의무화제도)이도입되고, 청정수소인증제도를통해청정수소활용에대한인센티브를제공하기에청정암모니아도입을서두르고있다. 빠르면2025년부터국내석탄발전소에서암모니아혼소발전이이루어질것으로전망된다. 석탄・암모니아 발전 도입 본격화 수소·암모니아발전은무탄소연료인수소(H2)와암모니아(NH3)를기존석탄 발전기와LN…
[월간수소경제 박상우 기자] 지난2016년12월한자동차스타트업이혜성처럼등장했다. 이업체는3종의수소전기세미트럭, 1종의수소전기픽업트럭등을선보이며모빌리티시장을이끌겠다는포부를밝혔다. 이런포부에여러업체가협력하자며손을내밀었고고객은멋진차를기대하며예약금을걸었다. 그리고업계는이업체에‘제2의테슬라’라는별명을붙였다. 기대를모았던이업체의신뢰가하루 아침에산산조각이났다. 창업자는사기혐의로재판에넘겨져유죄평결을받고최종선고를앞두고있다. 그리고출시하겠다던픽업트럭과1종의세미트럭은자취를감췄고남은세미트럭2종은언제나올지알수없다. 현재는배터리전기트럭1종만판매하고있다. 이업체의이름은바로‘니콜라(NIKOLA)’다 혜성처럼 등장한 니콜라 미국현지시간으로10월14일뉴욕맨해튼연방법원에서재판이열렸다. 이재판의피고인은제2의테슬라로불렸던니콜라의창업자인트레버밀턴전CEO였다. 지난2014년밀턴은미국유타주솔트레이크시티에니콜라를설립했다. 창업2년후인2016년6월니콜라는세미트럭인‘니콜라원(Nikola One)’의랜더링이미지를공개하며예약판매에돌입했다. 이때까지니콜라원은압축천연가스(CNG) 엔진과배터리를결합한CNG 하이브리드세미트럭으로출시될예정이었다. 그런데니콜라는공식발표3개월전니콜라원을수소전기세미트럭으로개발하…
[월간수소경제 성재경 기자] 수소가뜨면서덩달아주목을받는것이‘암모니아’다. 사우디아라비아만해도네옴시티에서재생에너지로생산한그린수소를암모니아로전환해유통할계획이다. 항만의인수기지등기반시설을구축하기쉽고, 액화수소대비저장이나운송면에서경제성이높기때문이다. 향후해외에서생산한그린암모니아를국내로도입할경우이를분해해서수소를활용하는기술이주목받을가능성이높다. 한국에너지기술연구원(이하‘에너지연’) 고온에너지전환연구실의이신근책임연구원이중심이되어개발한‘팔라듐분리막기반암모니아반응·정제’ 기술도여기에든다. 저온 촉매·튜브형 복합막으로 암모니아 분해 이신근박사를만난건경기도의왕에있는금강씨엔티의기업부설연구소다. 금강씨엔티는2003년에설립된벤처기업으로, 산업용스프레이노즐을활용한대기오염물질저감기술을보유하고있다. “지난2015년에기술연구소를세우고미래사업으로수소사업을준비해왔습니다. 쓰레기소각장, 발전소, 석유화학플랜트같은탄소다배출사업장을고객사로두다보니관련기술에관심이많았죠. 회사에수소에너지사업부를만든게2017년입니다. 에너지연과협약을맺고국가과제를수행하면서이신근박사와인연을맺게됐죠.” 금강씨엔티민윤식대표의말이다. 금강씨엔티는이신근박사연구팀이개발한팔라듐분리막제조기술을이미3년전에이전받았다. 올해는이기술을…
[월간수소경제 이종수 기자] 최근TV를보면해양쓰레기의심각성을알리고, 이런쓰레기를줄이는데함께노력하자는내용의캠페인광고가나오고있다. 전세계해양쓰레기의80%로추정되는플라스틱은해양생물의생명을위협하고있고, 특히미세플라스틱은인간에게도잠재적인위험요소가될수있다는우려를낳고있다. 미세플라스틱은의도적으로제조되었거나기존제품이조각나서미세화(1㎛~5㎜ 미만)된합성고분자화합물을말한다. 국제사회는지난2월28일부터3월2일까지진행된‘제5차유엔환경총회’ 2부회의에서해양환경에막대한영향을미치는플라스틱오염(플라스틱쓰레기의전주기관리)에관한법적구속력이있는국제협약을마련하기로합의하는등해양플라스틱문제를해결하기위해공동의노력을펼치고있다. 이렇게전세계적으로큰문제가되는해양쓰레기처리에‘수소연료전지선박’이힘을보태게된다. 정부가다부처협력사업으로‘2,500톤급해양쓰레기수거·처리선박개발・실증’ 사업에착수했다. 이선박에는LNG 폐냉열을활용한해양쓰레기동결파쇄, 플라스틱열분해(플라즈마) 가스화를통한수소생산, 연료전지, 이산화탄소포집등다양한기술이융합된다. 이번사업은국내해양쓰레기문제를해결할뿐만아니라‘한국형해양쓰레기수거·처리수소선박’을해외에수출까지할수있는계기가될것으로기대된다. 해양쓰레기문제심각하다 해양쓰레기는고의・부주의로인해…
[월간수소경제 박상우 기자] 국제철도연맹은지난2014년UN 기후정상회의에서‘저탄소철도수송도전’이라는슬로건을공표하고1990년대비철도부문의탄소배출량(승객인킬로및화물톤킬로기준)을2030년까지50%, 2050년까지75% 감축한다는목표를제시했다. 여기에전세계에서탄소중립을실현하고자높은비중을차지하는수송부문의탄소배출량을줄이는데역량을쏟고있다. 그일환으로전기또는수소를동력원으로사용하는전동화열차비중을확대하고있다. 전동화열차는매연이없는데다수송능력향상, 소음저감, 고속운행등많은장점을가진친환경적인교통수단으로주목받고있기때문이다. 이에국가철도공단은철도전철화율을2021년74.4%에서2025년83.9%, 2035년100% 달성하겠다는목표를세웠다. 즉모든열차가전구간을전기로다닐수있도록모든철도를전차선로(철로위전철선)로대체한다는것이다. 그러나산간지역과같이전철화로전환하기어려운곳은전차선이필요없는배터리열차와수소열차로대체될것으로보인다. 이중수소열차는배터리열차보다충전시간이짧고주행거리가긴 데다전차선, 변전소등의급전설비가필요하지않아전력인프라건설및유지비용을절감할수 있다. 이에여러나라에서디젤열차를대체할전동화열차개발에착수했고지난8월독일에서수소열차시대가개막했다. 독일서 수소열차상업운행 시작 지난8월24일독일서북부에…
[월간수소경제 박상우 기자] 탄소중립을달성하기위해서는수송부문의탄소저감이필요하다. 이는전체탄소배출량에서수송부문이차지하는비중이크기때문이다. 환경부온실가스종합정보센터가지난6월에발표한자료에따르면2021년국가온실가스잠정배출량은전년 대비3.5% 증가한6억7,960만톤으로집계됐다. 이중수송부문이이동수요증가로배출량이전년보다160만톤증가한9,786만톤을기록한것으로나타났다. 또환경부국가미세먼지정보센터에따르면2019년승용차, 상용차등도로이동오염원의질소산화물(NOx) 배출량은37만1,851톤, 철도, 항공기, 농업기계, 건설기계등비도로이동오염원은31만1,748톤으로각각집계됐다. 이들의총배출량은전체배출량인108만6,862톤의62.9%에해당된다. 이에정부는지난해10월에발표한‘2030년국가온실가스감축목표(NDC) 상향안’에서친환경차보급확대, 바이오디젤혼합률상향등을통해수송부문온실가스배출량을2018년배출량9,810만톤대비37.8% 감축한6,100만톤을달성하겠다는목표를세웠다. 또같은시기에발표한‘2050 탄소중립시나리오’에서는전기차와수소차로100% 전환해수송부문온실가스배출량을2018년대비97.1% 감축한280만톤을달성하는A안과전기차와수소차로85% 전환해90.6% 감축한920만톤을달성하는B안…
[월간수소경제 성재경 기자] 국내에보급된수소전기차등록대수가2만5,000대를훌쩍넘어섰다. 국내수소충전소구축현황도어느덧200기를바라보고있다. ‘제1차수소경제이행기본계획’에서올해말까지제시한목표인310기에는크게못미치지만결코작은수가아니다. 평택-제천고속도로제천방향에있는안성맞춤휴게소에들른다. 이곳에서도제이엔케이히터의주도로수소충전소가구축중이다. 현장에설치된두대의충전기는제아이엔지에서지난9월에출시한신제품이다. 라틴어로처음, 출발을뜻하는‘리멘(LIMEN)’이란이름을달고있다. 제아이엔지는2018년에설립된회사로수소충전소시공분야에서탄탄한입지를다져왔다. 전국의현장을돌며충전인프라관련엔지니어링기술을현장에접목해왔고, 수소생산분야인P2G(Power to Gas) 사업도성공적으로수행한바있다. 또지난2021년에강원도액화수소규제자유특구사업에선정되어액화수소저장방식의수소충전소건설사업을수행하고있고,한국형수소충전소성능안전평가장비인Hy-PAS의핵심소프트웨어인충전프로토콜제어보드를개발하기도했다. 수소충전을위한통합제어시스템 “수소충전소구축초기에는린데나에어리퀴드, 넬사의시스템을그대로도입했지만, 지금은많이따라잡았다고봅니다. 실제로해외담당자에게수소충전을하루에몇대나하는지물어보면다섯대에서열대에불과하다고답을해요. 우…
[월간수소경제 박상우 기자] 세계최초의에너지특화연구·창업중심대학인한국에너지공과대학교(KENTECH, 켄텍)가지난3월에개교했다. 정부, 지자체, 한국전력은탄소중립등세계적인에너지산업대전환기를맞아에너지전환을선도하고대학교육혁신과지역균형발전을위해지난2017년7월국정운영5개년계획에한국에너지공대설립을반영하고2019년7월국가균형발전위원회에서‘한전공대설립기본계획’을의결했다. 지난해3월국회에서한국에너지공과대학교법이통과되면서개교했다. 학교는에너지분야에특화된소수정예강소형대학인만큼에너지AI, 에너지신소재, 수소에너지, 차세대그리드, 환경기후기술등5대유망분야를중심으로연구하고다른대학과도적극적으로협력할계획이다. 그러나이학교에대한우려가크다. 캠퍼스가완성되지않은상태에서개교했기때문이다. 현재까지세워진건물은4층짜리한동뿐이다. 이건물을포함하는본관동은오는2024년에, 연구동, 강의동, 도서관, 학생회관, 기숙사등은2025년에완공될예정이다. 그래서 일부 학교사무실과교수연구실등은전남나주빛가람혁신도시에있는한건물5층에있다. 이같이기대와우려가교차하는한국에너지공대가유럽최대연구기관인독일프라운호퍼게젤샤프트와수소에너지분야연구기관을설립해주목받고있다. 유럽최대응용과학기술연구기관 지난1949년에설립된프라운호퍼게젤…