평창 대관령면에 대규모 그린수소 생산단지가 조성된다. 강원도가 전 세계 액화수소산업의 중심이 되기 위한 첫걸음이다.
지난 3일 삼척 쏠비치리조트에서 열린 '2020 강원그린뉴딜 국제수소포럼'은 미래 청정에너지인 액화수소를 강원도의 차세대 먹거리로 자리 잡도록 하기 위해 마련됐다. 액화수소 드론 택시를 이용한 하늘길과 수소 선박을 이용한 바닷길, 수소 철도를 이용한 대륙길 구축이 목표다. 포럼에 참석한 국내외 수소 전문가들은 강원 수소산업의 비전과 그린뉴딜 정책의 헤게모니 선점을 위한 다양한 의견을 제시했다. 액화수소를 이용한 모빌리티와 안전 등을 강조한 초청강연 및 주제 발표자들의 주요 의견을 정리했다.
"수소연료전지기술 車·철도 적용 친환경·경제적 교통 선도"
초청강연 1 -수소 전기열차 개발 현황 및 활용
△이원상 현대로템 상무=“현대차그룹의 수소모빌리티 전략은 전 세계 최고 수준의 수소연료전지기술을 자동차를 넘어 철도까지 적용하는 것이다. 현대로템은 철도 분야 수소모빌리티와 인프라를 담당하고 있다. 철도는 안전하며 친환경적·경제적일 뿐 아니라 편리함도 갖췄다. 변전소와 가선이 필요 없고 공기정화기능까지 있다. 장거리 주행이 가능한 수소모빌리티의 장점까지 고려하면 철도의 장점을 배가할 수 있다. 신교통 수단으로서 기술 차별화된 수소전기트램은 철도 분야의 변화를 주도하고 게임 체인저가 돼 대중교통수단으로서 수소사회의 방점을 찍을 것이다. 현대자동차와 협업으로 개발 중인 수소전기트램은 내년 초 시험플랫폼을 개발해 대중에 공개할 예정이다. 2023년까지는 실증사업을 통해 철도에 최적화된 양산화 준비를 완료할 계획이다. 이를 기반으로 수소전동차 분야에 활용, 강원도의 수소길을 달리는 것은 물론 수소전기기관차까지 확대, 강원도 대륙길에 활용할 수 있는 로드맵으로 산학연 및 지자체와 협업하겠다.”
초청강연2 - 도심항공교통(UAM) 전망과 우리의 대응
△강왕구 한국항공우주연구원 단장=“드론은 사람의 도움 없이 스스로 외부환경을 인식해 상황을 판단하고 임무를 수행하는 이른바 자율비행이 가능한 무인비행체를 의미한다. 인공지능, 빅데이터, 5G 등 기술과 항공기술의 융합으로 빠른 성장이 기대되고 있다. 드론 활용은 촬영, 농약 살포, 오락 등에서, 택배 드론, 의약품 배송 등을 거쳐 드론 택시나 앰뷸런스 드론 등과 같은 수송업무까지 그 영역이 확대될 것으로 전망된다. 도심에서 드론을 이용해 사람과 화물을 운송하는 것을 도심항공교통이라고 부른다. 1970년대 헬리콥터를 이용한 도심항공모빌리티(Urban Air Mobility·UAM)가 시도됐다. 문제는 매출액의 100%를 정부 보조금으로 지원하는 비싼 운영비용과 안전성 문제로 종료됐다. 전기로 구동되며 자율 비행이 가능한 드론은 헬리콥터보다 적은 비용으로 더 안전한 운용이 가능하다. 드론을 이용한 UAM이 현실화되기 위해서는 조종사 없이 안전한 자율비행과 2시간 이상의 비행이 가능한 전기동력 문제가 해결돼야 한다.
제1주제발표 - 액화수소
"수요 걸맞은 충전인프라 구축 추진"
△정상열 효성중공업㈜ 산업설비영업팀장=“국내 수소 인프라 구축은 2019년 수소경제 활성화 로드맵에 따라 정부 주도로 추진되고 있다. 2040년까지 충전소 1,200개, 수소연료전지차 620만대 보급이 목표다. 올 하반기부터 버스, 트럭 수소연료전지차량이 시장에 출시되면서 수소 수요가 증가할 것으로 전망되는 만큼 이를 소화할 수 있는 수소 생산, 공급이 이뤄져야 한다. 현재 고압기체 상태로 저장·운송되는 수소를 액체 형태로 변경할 경우 운송효율 우수, 충전인프라 구축 용이 등의 이점이 있다. 이는 인프라 구축에 장애가 되는 부지 확보와 수소충전소 운영 사업성 부족 문제를 어느 정도 해결해 줄 것으로 예상된다. 효성중공업은 이런 시장 변화를 선도하기 위해 하루 30톤 규모의 액화플랜트 구축을 목표로 하고 있다. 합작회사는 2023년부터 액화수소를 생산하면서 수요 시장에 대응하고 액화수소 충전인프라 구축사업을 추진할 예정이다. 이를 위해 액화수소 운송·저장 관련 사용 기준 마련과 함께 충전소 건설을 위한 보조금 지원이 필요하다.”
"글로벌 수준 원가·기술 경쟁력 선점
△송규호 한화솔루션 부장=“신재생에너지가 에너지믹스로 확대됨에 따라 변동성 있는 대규모 에너지를 저장 및 활용할 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 에너지 저장 시스템은 기계, 전기화학, 전기, 화학, 열 에너지 등의 에너지 형태에 따라 분류된다. 그중 수소 저장은 대용량의 신재생에너지를 가장 효율적으로 저장할 것으로 전망된다. 이런 이유로 부하변동 해소와 함께 에너지를 저장·활용하는 전기분해 기술을 이용한 그린수소를 제조하는 P2X 프로젝트가 전 세계적으로 실증 단계에 있다. 이 같은 실증을 기반으로 글로벌 수소 경제는 지속적으로 확대될 전망이다. 각국 정부 지원 및 참여도 커질 것이다. 국내 수소산업은 현재 초기 단계로 사업성 확보 중에 있다. 수소산업의 성공을 위해 에너지 공급, 생산, 저장 및 이송, 활용, 안전 등 전 범위에서 글로벌 수준의 원가·기술 경쟁력 확보가 필요하다. 한화그룹은 신재생에너지 기반 그린 수소 생산·공급 등의 내부 역량을 보유하고 있으며 수소 경제 활성화를 위한 체계적·구체적 사업을 추진 중이다.”
제2주제발표 - 수소안전
"폭발사고 대비 안전기준 확보 필요"
△류영조 한국가스안전공사 에너지안전 센터장=“가스안전공사는 화재와 폭발 사고에 대한 재현 및 실증 실험으로 사고 원인 규명과 기업의 제품 개발·수출을 지원해 국민의 생명과 재산을 지키고 경제성장에 기여하고 있다. 현재 해외에서는 수소 추진 선박 및 수소 중장비 활용 기술을 개발, 2030년까지 수소 내연기관 개발을 목표로 하고 있다. 국내는 액체수소 생산플랜트 공정설계 기술 및 기자재 국산화와 함께 수소도시 등 주거용 설계 개발, 드론용 액체수소용기 제조기술 장착 등이 2030년까지의 연구 목표다. 더불어 수소안전관리 분야에서는 해외의 경우 2030년까지 수소 안전과 기준, 규제 등의 국가 간 통합을 위한 협의체 구성과 터널 내 (액체)수소 운송용 차량 규제 및 안전관리 기준 개발이 주요 계획이다. 국내에서는 액체수소 누출, 확산, 폭발 피해 저감 기술 및 안전 기준 확보와 액체수소용 펌프, 밸브 등 핵심 기자재 성능평가 기술 등을 갖추려 하고 있다. 여기에 IoT 및 AI를 이용한 수소충전소 이상 징후 조기 감시 기술까지 덧붙이려 한다.”
"안전성 충분히 검토돼야 대중화 가능"
△박철우 강원대 토목공학과 교수=“산업통상자원부와 환경부는 그린뉴딜 8대 추진 과제와 계획을 통해 2025년까지 73조4,000억원을 투자하기로 했다. 이 중 수소·전기차 등 그린모빌리티 보급 확대를 제시한 바 있다. 2024년까지 노후 경유차를 없애고 2025년까지 수소차 20만대, 전기차 113만대 누적 보급 및 수소충전소 450개 설치 등이 목표다. 특히 동해·삼척지역은 액화수소 규제자유특구로 지정돼 수소 분야의 발전이 기대된다. 특구 내 특례가 적용됨에 따라 국가 인증 기준 및 기업 유치를 통한 액화수소산업 선점이 기대된다. 수소 활용 시설의 보급이 늘고 활용도가 증가함에 따라 사용자의 안전도 중요하게 고려돼야 하나 이에 관한 체계적 기준이 마련되지 않은 것이 현실이다. 수소시설이 더욱 대중화되기 위해서는 안전에 관한 문제를 사전에 충분히 검토해 대국민 안전 인식을 확고히 해야 한다. 기존의 폭발 및 화재 등에 관한 구조안전성과 이를 기초로 한 수소안전성 확보를 위한 방안과 이와 연계된 경제 활성화 방향도 함께 고민해야 한다.”
