[월간수소경제 이종수 기자] 액체수소는 기체수소를 극저온상태(-253℃)로 냉각해 액화한 수소로, 천연가스(NG)를 냉각(-162℃)해 액화한 LNG와 유사한 원리다. 액체수소는 수십 년 전부터 대형 우주로켓 발사체의 연료로 사용되어 왔다. 액체수소는 고압의 기체수소와 달리 대기압에서 저장이 가능해 안전성(주민 수용성) 측면에서 장점이 있다. 또 수소 운송, 충전소 부지면적·사용량 등에서 기체수소 대비 경제성이 높아 버스·트럭·열차·선박 등의 대형 모빌리티 활용에 적합하다. 특히 수소 운송량이 기체수소보다 월등히 높다는 점에서 운송비용을 절감할 수 있어 향후 액체수소의 활용도가 높아질 것으로 보인다. 기체수소는 1회 운송에 300kg 정도인 반면 액체수소는 1회 3톤 이상 운송이 가능하다. 이미 일본과 미국에서는 액체수소충전소가 활발하게 운영되고 있다. 현재 국내는 기체수소가 공급되고 있지만 오는 2023년부터는 액체수소도 공급될 예정이다. 효성, SK, 두산 등의 주요 기업들이 버스・트럭 등 대형 수소 모빌리티의 본격 도입에 맞춰 2023년 액화수소플랜트를 준공할 예정이다. 정부, 액체수소 보급 정책 추진 정부도 수소의 대량 저장・공급을 위한 액체수소 보
[월간수소경제 성재경 기자] 연일 한파다. 영하 10℃ 밑으로 뚝 떨어진 추위에 귓불이 맵다. 경기도 고양시 덕양구에 있는 중부대 고양캠퍼스 안쪽에 우뚝 서 있는 15m 높이의 파일럿 플랜트도 추위를 견디지 못했다. 회색 철제 빔 사이를 숭숭 파고든 한기에 스팀 쪽 배관 파이프가 터졌다. “폐플라스틱 1톤으로 약 60kg의 수소를 얻을 수 있는 파일럿 플랜트입니다. 테일가스를 태워 400kWh의 전기도 추가로 얻을 수 있죠. 하루에 50톤을 처리할 수 있는 상용급 플랜트로 나아가기 위한 실증 설비죠.” 플라젠(Plagen)의 경국현 대표가 말한다. 작년 3월에 이곳 중부대와 산학협력 업무협약을 맺고 플랜트를 짓기 시작했다. 코로나19의 영향으로 일정이 늦어져 지난해 12월에야 설치를 끝마쳤다. 마침 한겨울이 시작됐고, 스팀공급을 위한 배관에 보온 장치를 설치하고 있어 정상 구동까지는 좀 더 시간이 필요하다. 타르개질기를 활용한 ‘In-situ 가스화 기술’ 인도네시아 발리섬에서 구조된 멸종위기종 푸른바다거북의 배설물에서 플라스틱이 나왔다는 소식이 들린다. 폐플라스틱은 골칫거리다. 가볍고 편리한 플라스틱의 사용량이 해마다 늘면서 해양투기도 늘고 있다. 201
[월간수소경제 성재경 기자] 고분자전해질(PEM), 고체산화물(SOFC)을 아우르는 건물용 연료전지 시장에 ‘협회 설립’ 바람이 불고 있다. 지난 11월 26일에 ‘청정건축물 연료전지협의회’가 출범했다. 연료전지 부품·소재 전문기업을 비롯해 연료전지 R&D를 수행하고 있는 출연연구원, 대학 등을 포함해 총 55개 산학연이 참여하고 있다. 바로 엿새 뒤인 12월 1일에는 SOFC산업화포럼이 제7기 정기총회를 열고 가칭 ‘한국연료전지협의회’란 이름으로 사단법인 설립 준비에 나섰다. 이런 행보의 배경에는 발전용 연료전지에 비해 가정·건물용 연료전지 시장이 크게 위축되었다는 위기감, 현장의 목소리가 정책에 반영되지 않는다는 절박함이 깔려 있다. 사실상 국내 가정용 연료전지 시장은 실패했다. 일본은 올해 초 에네팜(Ene-Farm)으로 불리는 보조금 지급을 종료했고, 이는 가정용 연료전지 시장이 보조금 없이 굴러가는 자립 단계에 올라섰음을 뜻한다. 국내 건물용 연료전지 업체들은 공공건축물 신재생설비 설치의무화 시장, 보조금 시장을 두고 치열한 샅바싸움을 벌이게 됐다. 한정된 시장을 놓고 PEM과 SOFC 업체들이 ‘오징어 게임’에 나서야 하는 형국이다. PEM
[월간수소경제 이종수 기자] 전 세계적으로 탄소중립 논의가 확산되면서 배출이 불가피한 이산화탄소 처리를 위한 CCUS(이산화탄소 포집·활용·저장) 기술의 중요성이 커지고 있다. 정부는 ‘2050년 탄소중립’ 핵심기술인 CCUS 기술 개발과 상용 확산을 위해 이미 개발된 기술에 대한 실증 투자를 확대해 포집·저장·활용 분야별 상용화 기술을 확보할 계획이다. 우선 CCS 실증사업에 속도를 내고 있다. 철강·시멘트·석유화학·수소·LNG발전 등 주요 산업별 중규모 테스트베드를 구축하는 단계적 실증사업을 추진해 2024년까지 주요 업종별 상용 규모 포집 기술을 확보할 계획이다. 또 안전성이 확보된 동해가스전을 활용한 중규모 통합 실증사업을 통해 2025년부터 수소생산 과정에서 발생하는 이산화탄소 총 1,200만 톤(연간 40만 톤급)을 30년간 저장하고, 포집·수송·저장 전주기 기술을 고도화할 계획이다. 지난 2004년 7월 생산을 개시해 한국의 석유・가스 개발역사에 큰 이정표를 남기며 우리나라를 세계 95번째 산유국 반열에 올려놓은 동해가스전이 CCS 사업의 전초기지로 변모하게 되는 것이다. ‘동해가스전 활용 CCS 통합 실증사업’의 총괄 기획위원장인 권이균 공주대
[월간수소경제 이종수 기자] 정부가 지난 2019년부터 추진한 소규모 수소생산기지 구축사업이 사실상 중단됐다. 소규모 수소생산기지로서의 기능을 발휘하기 힘들다는 판단에서다. 소규모 생산기지에 대한 지자체들의 관심도 많이 떨어졌다. 정부는 소규모 수소생산기지 구축 대신 탄소중립을 고려해 수전해 수소생산기지로 전환할 계획이다. 문제는 소규모 수소추출기 시장이 없어질 위기에 직면했다는 점이다. 특히 정부 과제를 통해 개발된 국산 기술이 사장될 수 있다는 점에서 정부의 지원방안이 필요하다는 목소리가 높다. 현재 제기되고 있는 방안으로 향후 수소버스 보급 확대에 대비해 환경부의 수소충전소 구축 보조금에 ‘제조식 수소충전소’를 신설하는 것이다. 이렇게 되면 수소추출기 업체들도 그나마 생존할 수 있을 것으로 기대된다. 수소생산기지 구축사업 현황 정부는 대량의 수소를 생산・공급할 수 있는 수소생산기지 구축사업을 추진 중이다. 수소생산기지는 거점형 중대규모 수소생산기지, 분산형 소규모 수소생산기지로 구분된다. 거점형 중대규모 수소생산기지는 천연가스 공급망에 수소추출기를 구축해 수소를 대량 생산한다. 분산형 소규모 수소생산기지는 온사이트 충전소 연료공급 시설로, 수소를 대
[월간수소경제 성재경 기자] ‘신재생에너지 핵심기술 개발사업’. 사업명이 거창하다. 과제명으로 보면 한결 이해가 쉽다. ‘바이오가스를 이용한 수소융복합충전소 기술개발 및 실증’. 현장을 둘러보고 실감했다. 판을 아주 잘 짰다. 길 건너에 있는 ‘충주 음식물 바이오에너지센터’에서 생산한 바이오가스를 배관으로 받아 수소를 생산한다. 그러니까 이곳은 온사이트형 수소융복합충전소다. 충주시 봉방동 649-8번지에 있는 7,200㎡(약 2,180평) 부지에 수소추출기, 수소출하시설, 저압·고압용기, 압축설비, 수소충전소가 모두 들어와 있다. 이번 사업의 주관기관인 고등기술연구원 송형운 수석연구원의 말을 들어보자. “엔지니어링 관점에서 통합시스템을 염두에 두고 설계된, 국내 최초의 ‘수소 마더스테이션’이라 할 수 있죠. KGS(한국가스안전공사) 코드 규정에 따른 수소충전소 설계가 대부분 반영돼 있어요. 올해 초 상업 운영을 통해 얻는 데이터로 산업연구원에서 비즈니스 표준모델을 내놓게 됩니다.” 바이오가스로 하루 500kg 수소생산 12월 초에 타설한 콘크리트가 단단하게 굳었다. 현장의 건물은 모두 완공됐고, 내부의 주요 설비도 대부분 들어온 상태다. 마무리 배관 작업이
[월간수소경제 이종수 기자] 문재인 대통령은 2021년 11월 1일 ‘제26회 유엔 기후변화회의(COP26)’ 기조연설에서 2030년 국가 온실가스 감축 목표(NDC) 상향안과 2050년까지 모든 석탄발전을 폐지하는 내용을 담은 탄소중립 시나리오를 국제 사회에 발표했다. ‘2030 NDC 상향안’과 ‘2050 탄소중립 시나리오’의 목표 달성을 위해 전력과 열을 생산하는 전환부문은 안정적 전력수급을 전제로 재생에너지 확대, 석탄발전 연료의 조기 전환・폐지, 수소・암모니아 등 무탄소 신발전 기술 적용이 필요하다. ‘2030 NDC 상향안’에서 재생에너지는 185.2 TWh(30.2%), 암모니아 발전은 22.1TWh(3.6%)를 달성한다는 목표이다. ‘2050 탄소중립 시나리오’에서는 재생에너지를 (B안) 736.0TWh(60.9%)~(A안)889.8TWh(70.8%)로 확대하고, 무탄소 가스터빈을 (B안)66.5TWh(13.8%)~(A안)270.0TWh(21.5%)까지 확대하면서 화력발전은 완전 폐기하거나 가스발전 (B안)61.0TWh(5.0%)를 유지하는 목표를 설정했다. 정부는 2022년부터 본격적으로 수소・암모니아 실증을 추진하는 한편 2022년 1분기
[월간수소경제 성재경 기자] ‘마이크로웨이브 스팀 플라즈마를 활용한 수소생산기술’. 윈테크에너지는 지난해 열린 ‘제2회 지식재산 스타트업 경진대회’에서 플라즈마 기술로 우수상(특허청장상)을 받았다. 처음엔 플라즈마로 천연가스를 개질하는 업체인 줄 알았다. 하지만 그렇지 않았다. 윈테크에너지가 주목한 것은 훨씬 지저분한 원료였다. “처음엔 갈탄을 가지고 했어요. 벌써 10년 전 일이죠. 마이크로웨이브 토치 두 기를 반응기 상단과 하단에 꽂아 500kW 가스화기를 만들었어요. 인도네시아산 갈탄을 100미크론 굵기의 미분으로 만들어서 스팀 플라즈마 반응로에 넣으면 합성가스가 생성되죠. 이 가스를 PSA로 분리해 수소와 일산화탄소를 얻게 됩니다.” 윈테크에너지의 박정철 대표가 말한다. 이 연구는 국책과제인 K-MEG(Korea Micro Energy Grid) 사업의 일환으로 이뤄졌다. 2012년도만 해도 ‘석탄가스화 플랜트’에 관심이 많았다. 유연탄 가격의 10분의 1에 불과한 저급 석탄을 가스화화는 유용한 기술로 큰 주목을 받았다. GS칼텍스와 15년 장기 수소공급 계약 체결 윈테크에너지는 2015년에 설립됐다. 사업 목표는 명확했다. 세계 최고 수준의 플라즈
[월간수소경제 이종수 기자] 스타트업은 설립한 지 오래되지 않은 신생 벤처기업을 뜻하는 미국 실리콘밸리의 용어로, 1990년대 후반 ‘닷컴 버블’로 창업 붐이 일었을 때 생겨난 신조어다. 정부가 적극적으로 수소경제 활성화 정책을 추진하고 있는 만큼 앞으로 수소경제 분야에서 창업하는 스타트업이 많이 생겨날 것으로 보인다. 정부는 ‘제1차 수소경제위원회’에서 의결된 ‘수소산업 생태계 경쟁력 강화 방안’을 통해 수소 분야 창업 지원 계획을 밝혔다. ‘지식재산 스타트업 경진대회’에서 올해 처음으로 수소 분야를 신설해 엘프시스템, 윈테크에너지, 테라릭스 등 3개 기업을 수소 분야 유망 지식재산 창업기업으로 선정했다. 정부의 스타트업 정책 방향 현재 스타트업 주관 부처는 중소벤처기업부이다. 문재인 정부 출범과 함께 국내 경제의 중심을 중소·벤처·소상공인으로 전환하기 위해 2017년 7월에 ‘중소벤처기업부’를 신설했다. 1960년 상공부 중소기업과로 출발한 지 57년, 중소기업청이 개청한 지 21년 만의 일이었다. 중소벤처기업부는 중소·벤처·소상공인에 대한 체계적인 육성을 위해 중소기업기본법 개정을 통해 ‘중소기업 육성에 관한 종합계획’ 수립 근거를 마련하고, 지난해…
[월간수소경제 성재경 기자] 러시아에서 가장 큰 연구소에 드는 국가기술역량(NTI) 센터의 유리 도브로볼스키(Yuri Dobrovolsky) 소장이 한국을 찾았다. 그는 ‘H2WORLD 울산 국제수소에너지 포럼’에 강사로 나서 ‘러시아의 수소 정책’이란 주제로 강연을 했다. 울산에서 포럼이 열리기 이틀 전 하이파워랩 서울 본사 사무실에서 도브로볼스키 센터장을 만났다. 그리고 울산에 내려가 11월 10일 오후에 진행된 강연을 들었다. 유리 도브로볼스키 센터장은 러시아 물리화학과학기술아카데미(IPCP RAS)에서 화학에너지원 기능성소재학과 교수를 역임하고 있으며, 특수재료그룹 연구소 소장이기도 하다. 현재 NTI 센터, 일명 ‘NP에너지’에서 수백 명의 연구진을 이끌며 러시아 정부의 수소 로드맵 달성을 위한 정책 입안에 기술자문을 하고 있다. 러시아는 지난해 10월 ‘수소에너지 개발 로드맵’을 통해 2024년까지 수소경제 구축 계획을 발표한 바 있다. 2030년까지 국제 수소에너지 시장 점유율 목표는 15%에 이른다. 러시아는 사할린 수소클러스터를 중심으로 탄소 포집·저장(CCS)을 활용한 블루수소 생산과 유통에 집중할 방침이다. 대규모 수소 수요처로 한국과 일