[월간수소경제 성재경 기자] 숀펜이주연으로나온영화‘21그램’은영혼의무게에대한이야기를담고있다. 문득궁금해졌다. 영혼의무게까지는아니어도수소의무게는어떻게재는걸까? 수소는주기율표1족1주기에속하는지구상에서가장가벼운원소에든다. 원자량은1.00794g/mol, 밀도는0.08988g/L에불과하다. 수소원자2개가결합된분자(H2)로존재하는수소기체의무게를재는데는특별한계측기가필요하다. “코리올리질량유량계로잽니다. 국내수소충전소에선레오닉(Rheonik)이나코볼드(Kobold) 같은독일회사제품을주로쓰고있죠. 충남규제자유특구에서수소충전실증을진행했고신기술(NET) 인증도받았지만, 제품을시장에유통하기가쉽지가않네요.” 분자량이작은수소는영하40℃에이르는저온에서700기압에이르는고압으로충전이된다. 바로이수소기체의질량을측정하는코리올리유량계(모델명SCF-3000)를개발한서진인스텍을찾았다. 역삼각형센서튜브로‘동일성’ 구현 코리올리(Coriolis)는프랑스수학자의이름이다. 물리학시간에‘코리올리효과’란말을한번쯤들어봤을것이다. 지구의자전운동덕분에직선으로던진공은원심력을받아한쪽으로휘게된다. 코리올리유량계는이현상을유체의질량측정에활용한계측기를이른다. “역삼각형으로생긴이장비가유량을측정하는센서입니다. 수소질량을재…
[월간수소경제 이종수 기자]천연가스, LPG 등과같은화석연료에서생산되는추출수소는생산과정에서이산화탄소가발생해‘그레이수소’라고불린다. 현재국내구축중인수소생산기지는천연가스개질방식으로, 수소1톤을생산하는데10톤정도의CO2가배출되는것으로알려져있다. 배출된이산화탄소는별도처리과정이없으면대기중으로방출된다. 국가탄소중립목표를실현하기위해선수소생산과정에서나오는이산화탄소처리가시급한문제로대두됐다. 블루수소가부상한배경이다. 블루수소는CCS(탄소포집·저장) 기술을활용해수소생산과정에서발생하는이산화탄소를제거한수소로, CO2-free(무탄소) 수소인재생에너지기반그린수소양산이가능할때까지확산될전망이다. 블루수소정책방향 정부는지난2021년11월‘청정수소공급체계전환’을핵심으로하는‘제1차수소경제이행기본계획’을발표했다. 2050년연간2,790만톤의수소를100% 청정수소(그린·블루수소)로공급하고, 국내생산은물론우리기술·자본으로생산한해외청정수소도입으로청정수소자급률을60% 이상확대할계획이다. 이를위해재생에너지와연계한수전해실증을통해대규모의그린수소생산기반을구축해2030년25만톤(3,500원/kg)에서2050년300만톤(2,500원/kg)으로그린수소생산을확대한다. 블루수소는2030년75만톤, 2050년까지…
[월간수소경제 박상우 기자] 2023년도예산안이오랜진통끝에국회본회의를통과했다. 국회를통과한2023년도예산안은당초정부안인639조419억원보다3,142억원줄어든638조7,276억원이다. 증액은약3조9,000억원, 감액이약4조2,000억원이었다. 총지출규모가국회심사과정에서순감으로전환한것은2020년도예산안이후3년만이다. 이중수소분야관련예산을살펴보면먼저환경부는수소차보급사업예산을전년대비39.4% 늘어난6,334억원, 수소충전소설치보조사업예산으로1,896억원을편성했다. 이외에도△수력활용그린수소생산사업△바이오가스활용청정수소생산시설설치사업등도추진한다. 산업부는말레이시아와UAE에서국내기업들이추진중인해외청정수소·암모니아생산및도입기반구축사업에40억원을투입하고수소산업진흥기반구축사업예산을지난해51억원에서올해82억원으로확대편성했다. 아울러△수소유통기반구축사업△액화수소검사기반구축사업△연료전지플랫폼구축등지난해지원한사업을올해도지원할계획이다. 해수부는해양재생에너지연계그린수소생산기술개발관련예산을지난해보다2배가량확대한65억원을편성했다. 또탄소중립항만사업과수소·재생에너지를항만에도입하는사업예산을각각24억원과15억원으로확대했다. 이와함께각지자체에서추진중인수소분야관련사업예산도편성됐다. 광역지자체중심으…
[월간수소경제 박상우 기자] 연료와공기따위의산화제를연소실에서연소시켜에너지를얻는기관을내연기관이라고부른다. 내연기관은작고가볍게만들수있는데다열효율이높고연소소비율이낮다. 또운전취급과시동정지가쉽고시동후전부하(큰출력)에이르는시간이짧다. 그래서내연기관은오랜기간각종기계장치의독보적인동력원역할을담당해왔다. 그러나최근전세계가탄소중립을달성하기위해탄소배출이많은내연기관을퇴출하려한다. 실례로2022년10월유럽연합(EU)은2035년부터27개회원국에서가솔린등내연기관차판매를금지하는방안을확정했다. 이에따라완성차업체들은2030년까지신차탄소배출량을2021년대비55% 줄이고2035년부터는신차탄소배출량을100% 감축해야한다. 또영국은2030년부터내연기관차판매를, 2035년부터는내연기관을탑재한하이브리드카판매를전면금지한다. 미국캘리포니아주와뉴욕주, 캐나다퀘벡주는2035년부터내연기관차판매를전면금지하기로했다. 여기에국제해사기구(IMO)와국제민간항공기구(ICAO)가탄소배출규제를강화하고있다. 총톤수400톤이상의선박으로서국제항해에나서는선박은기관출력제한장치또는에너지효율개선장치등을통해선박에너지효율지수(EEXI) 기준치를충족시켜야하며, 저탄소연료사용, 최적항로운항등을통해탄소집약도지수(CII) 기준치를만족시켜야한다.…
[월간수소경제 박상우 기자] 2021년7월14일유럽연합(EU) 집행위원회는2030년까지탄소배출량을1990년수준대비55% 감축하기위한입법안패키지인‘Fit for 55’를발표했다. ‘Fit for 55’는탄소가격결정관련입법안4개, 감축목표설정관련입법안4개, 규정강화관련입법안4개와포용적전환을위한지원대책인사회기후기금으로구성됐다. 이중핵심은바로‘탄소국경조정제도(CBAM, Carbon Border Adjustment Mechanism)’ 도입이다. CBAM은환경규제가약한EU 역외국에서생산된제품이EU 역내로수입되면탄소함유량에따라EU 탄소배출권거래제(ETS)에기반해탄소가격을부과·징수하는제도다. EU 집행위원회는지난2019년12월에발표한‘유럽그린딜(European Green Deal)’에따라탄소배출을감소시키고자역내환경규제를강화했다. 강화된규제를준수하고자저탄소제품생산을위한설비투자가잇따르면서EU 역내기업들의생산원가가상승해해당기업들이생산시설을환경규제가취약한지역으로이전하는등의상황이발생했다. 즉탄소배출이많은기업이환경규제가적은국가로생산기지를이전해온실가스배출규제효과를낮추는‘탄소누출’ 현상이나타났다. EU 집행위원회는EU 역내기업들이역외국대비불공정한상황에노출되는것으로보고, 파리…
[월간수소경제 이종수 기자]수소유통전담기관인한국가스공사자료에따르면국내수소(부생・추출) 생산량은연간약203만톤으로, 주로대규모석유화학단지가있는울산, 서산(대산), 당진, 여수에서생산된다. 정유사와석유화학사의생산물량이87%를차지하며, 정유사에서생산된수소는대부분자체소비된다. 전체생산량203만톤중국내수소유통량은연간66만톤으로대부분석유화학의수소(36만톤)가유통되며, 약20만톤은수소유통사를통해공급된다. 수소유통방식은배관(인근거리)과튜브트레일러(산업・수송용)를활용하고있다. 정부가지난2021년11월발표한‘제1차수소경제이행기본계획’에따르면수소수요량은수송용뿐만아니라기존산업용과발전용으로확대되어2030년390만톤, 2050년2,790만톤으로예상된다. 이에따라수소의수급안정과적정가격유지및공정한유통질서확립이중요하다. 정부는지난2020년7월수소법제34조에근거해한국가스공사를수소유통전담기관으로지정했다. 수소유통전담기관의역할 수소유통전담기관은△유통및거래에관한업무△적정가격유지에관한업무△수급관리에관한업무△공정한유통질서확립을위한감시·점검·지도및홍보△생산설비및충전소등이용설비운영정보의수집·제공등을주요업무로한다. 그중적정가격유지와안정적인수급관리가핵심사업으로꼽힌다. 수소법시행령제60조에는수소수급계…
[월간수소경제 성재경 기자] 국내건물용연료전지시장은5kW가주력이다. 에스퓨얼셀만해도5kW로지난2016년에KS 인증을받았고, 작년9월에는5kW급으로유럽CE 인증을받았다. 코멤텍이이시장에도전장을냈다. 현재10kW 시제품을개발하고KC 인증절차를밟고있다. “작년에수소법개정안이통과되고나서인증기준이많이바뀌었어요. KC(Korea Certification, 국가인증통합) 인증이의무화되면서한국가스안전공사와세부기준을놓고논의를이어가고있죠. 작년여름에신청을했는데, 올상반기에는인증이가능하리라보고있어요. 수소법개정후건물용연료전지로는첫KC 인증타이틀이될가능성이높죠.” 코멤텍의김성철대표가자신감을드러낸다. 현대모비스가지난해11월에이동형연료전지분야에서국내최초로KC 인증을받았다. 지게차에들어가는연료전지파워팩이라건물용연료전지와는거리가있다. 자체기술로MEA 생산 전남영광에있는코멤텍은ePTFE 강화복합막제조사다. 연료전지분리막의핵심소재인PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 멤브레인원천기술을보유하고있다. 미국, 일본에이어세계에서세번째로이기술을개발해양산에성공했다. “2021년12월에홍콩에본사를둔H기술유한회사와200만달러규모의강화복합막공급계약을맺었어요. 그물량을다소화하고나서작년12월에200만달러공급계…
[월간수소경제 박상우 기자] 국토교통부의자동차등록자료통계에따르면2022년11월기준수소차등록대수는2만9,032대다. 정부가2023년수소차목표보급대수를1만7,000대로설정한만큼곧5만대에육박할것으로전망된다. 1만7,000대중승용차는1만6,000대, 버스700대(시내버스400대+광역버스300대), 화물차100대, 청소차120대다. 또정부는2022년11월에열린‘제5차수소경제위원회’에서구매보조금지급규모확대등을통해수소상용차보급대수를2022년211대에서2025년5,000대, 2030년3만대로늘려나간다는계획을세웠다. 이같이늘어나는수소차의안전성을확보할수있는인프라가더욱중요해졌다. 수소는무색·무취여서누출을감지하기가어려운데다화염속도가빠르다. 무엇보다수소전기차는압축천연가스(CNG)차보다3.5배더높은압력인700bar로압축한기체수소로운행되는만큼 폭발에 따른위험성이 높다. 이에정부는수소차내압용기검사인프라를확충하고있다. 내압용기재검사맡은교통안전공단 지난2010년8월서울성동구행당2동행당역인근에서신호대기중이던시내버스가폭발하는사고가발생했다. 이사고로탑승자17명이부상을입었다. 사고원인은차량노후화에따른CNG 내압용기손상으로인한밸브오작동으로밝혀졌다. 이에정부는수소차와CNG차를대상으로하는내압…
[월간수소경제 성재경 기자] 수소국가산단, 수소클러스터, 수소국가혁신클러스터, 수소특화단지…. 모두‘수소’와관련된사업이다. 죽나열해놓고보니더헷갈린다. 마치천혜향과레드향, 황금향을한바구니에모아놓은것같다. 여기에규제자유특구, 수소도시까지넣으면더골치가아프다. 2021년2월에‘수소경제육성및수소안전관리에관한법률’, 즉수소법이시행되기이전부터정부의각부처는‘수소드라이브’를걸었다. 전국의지자체는이흐름에맞춰지역특성에맞는수소전략을내고수소사업에대응해왔다. 울산, 강원, 충남, 충북등4개지자체는일찌감치규제자유특구제도를활용해수소산업을육성해왔다. 울산은‘수소그린모빌리티규제자유특구’, 강원은‘액화수소산업규제자유특구’, 충남은‘수소에너지전환규제자유특구’로지정돼있다. 뒤늦게합류한충북은‘그린수소산업규제자유특구’로지정되어바이오가스와암모니아로수소를생산해서활용하는실증을진행하고있다. 경북울진‘원자력수소’ 앞세워국가산단추진 제주에서난귤이라고다같지않다. 품종에따라맛과향, 크기와당도가다르다. 먼저‘수소국가산업단지’부터시작해보자. 국토교통부가지정하는‘국가산단’에대한관심이뜨겁다. 그도그럴것이전국에서신청한후보지가19곳이나된다. 정부는이중에서6곳정도를선정할예정으로경쟁률은3대1에가깝다. 이들19개후보지중수소…
[월간수소경제 이종수 기자] ‘수소경제육성및수소안전관리에관한법률’(이하수소법)의안전관리분야가지난2022년2월5일부터시행됨에따라수소용품은한국가스안전공사의법정검사를통과해야만국내유통이가능하다. 이에따라한국가스안전공사는2022년2월7일본사에임시검사소를개소해수소용품검사를진행하고있다. 지난해까지는주로연료전지에대한검사가주를이루었다. 특히이동형연료전지중지게차용과수소드론용연료전지제품이처음으로가스안전공사의검사에합격해국내시장에본격진출할수있게됐다는점이주목된다. 올해부터는수전해설비와수소추출설비까지도검사가본격화될전망이다. 한국가스안전공사는2024년하반기부터전북완주군에새롭게건설중인‘수소용품검사지원센터’에서검사업무를수행하게된다. 수소용품검사가활발해지면수소경제시장도활기를띨것으로보인다. 안전성을확보한수소용품의유통이수소경제활성화의길이다. 수소용품4종지정 현행수소법에서수소용품은△수소제조설비2종(수전해설비, 수소추출기) △이동형연료전지(지게차용, 드론용) △고정형연료전지(가스소비량232.6kW 이하, 가정・건물용) 등총4종으로규정됐다. 수소추출기(수증기개질)의적용범위는도시가스, LPG, 그밖의탄화수소및알콜류(메탄올・에탄올등)이며, 암모니아에서수소를추출하는설비는수소법적용대상이아니어…