[에너지플랫폼뉴스 지앤이타임즈] 최근 미세먼지가 사회적 문제로 대두되면서 대응방안으로 친환경연료를 확대해야 한다는 주장들이 힘을 얻고 있다.

이 가운데 수소는 친환경적인 측면 외에도 신에너지원으로서 수소연료전지차나 발전용 연료전지 등 다양한 활용도에서 차세대 주력에너지로 꼽히며 확대방안에 대한 논의가 한창 진행중이다.

하지만 수소에 대한 국민들의 인식은 매우 낮은 단계에 머물러 있고, 법과 기준도 아직 정비가 되고 있지 않아 혼란만 커지고 있다.

최근 한국가스안전공사 가스안전연구원은 수소의 에너지원으로서의 활용도를 높이기 위한 다양한 연구를 진행하고 있다. 이에 문종삼 원장을 만나 수소를 안전한 에너지원으로서의 활용을 위해 진행중인 연구의 내용과 향후 연구방향 등에 대해 들어봤다.

◆ 국민들은 ‘수소는 폭탄’ 이라는 인식이 매우 강하다. 가스안전을 연구하는 입장에서 ‘수소는 폭탄’ 이라는 인식에 대해 어떻게 생각하는지.

- ‘수소’하면 제일 먼저 떠오르는 단어가 ‘수소폭탄’이라는 것은 아직까지는 수소에 대한 사회적 인식이 낮다는 이야기이다. 수소폭탄은 약 1억℃의 고온 환경에서 중수소의 핵융합 반응이 일어나는 것으로, 일상에서 우리가 사용하는 수소가 융합되어 폭탄으로 변하는 일은 결코 일어날 수 없다.

수소가 새로운 에너지원으로 부각되면서 수소에 대한 막연한 불안감과 수용성 부족은 미래 신산업으로 성장하는데 커다란 장벽이 될 수 있다고 생각한다.

따라서 수소의 안전성, 안전한 사용방법 그리고 친환경성에 대한 대국민 홍보가 절대적으로 필요한 시점으로 새로운 수소에너지 시대를 열어갈 수 있는 분위기를 만들어 줄 필요성이 있다.

◆ 최근 수소의 친환경성이 부각되며 수송용 에너지원으로서 시장이 확대될 것이라는 전망이 나오고 있다. 시장 확대를 위한 기준마련 등 공사에서 준비하고 있는 것은 무엇인지.

- 수소에 대한 막연한 국민의 불안감을 해소하고, 수소충전소를 확대하기 위하여 국내외 수소충전소 관련 시설기준을 검토해 국내에 적합한 수소충전소의 형태별 시설기준 마련을 준비하고 있다.

먼저, 수소차 이용자의 접근성을 위해 기존에 설치된 주유소, LPG충전소, CNG충전소 부지에 추가로 수소충전소를 설치하기 위한 ‘융복합 수소충전소 위험성 평가 및 실증’ 연구를 진행하고 있으며, 수소충전소 구축 비용을 절감하기 위해 ‘패키지형 수소충전소 플랫폼 모델 개발 및 실증’ 연구도 수행하고 있다.

이러한 연구를 통해 수소충전소 도심 설치 및 구축 비용 절감이 가능할 것으로 기대하고 있다.

◆ 수소에너지의 확대를 위해서는 인프라구축이 반드시 필요한데, 수소충전소 인프라 확대의 걸림돌은 무엇이며, 그 해법은 무엇이라고 생각하는지.

- 수소충전소 보급 확대의 가장 큰 걸림돌은 부지확보 및 인근 주민의 수용성 문제에 있다. 수소충전소가 더 위험하다는 것은 수소에 대한 선입견으로, 가솔린이나 LPG보다 사고발생 가능성은 수소가 더 낮다고 할 수 있다.

미국, 유럽, 일본 등 선진국에서는 도심 및 고속도로에 수소충전소를 10년 이상 운영하고 있으나 심각한 사고가 발생한 사례가 없으며, 도심의 주유소나 LPG충전소에 수소충전소를 병설해 안전하게 운영되고 있다.

국내에서도 대국민 수용성을 제고하기 위해 현재 수소충전소 실증 사업을 다양하게 추진하고 있으며 이를 통해 안전성을 확인·입증하여 국민들의 인식을 개선하고자 힘쓰고 있다.

◆ 최근 공사는 수소충전소용 초고압 복합재 압력용기의 기술개발을 통해 압축수소가스용 복합재료 압력용기 제조의 시설·기술·검사 기준을 마련했다. 그 의미와 기대효과는 무엇인지.

- 수소충전소에서 사용할 수 있는 초고압 복합재 용기 개발을 희망하는 기업들이 생겨나고 있지만 이를 허용하기 위한 검사기준이 존재하지 않아 국내기업이 시장에 진출하는 데 많은 어려움이 있었다.

이번에 공사에서 제시한 ‘압축수소가스용 복합재료 압력용기 제조의 시설·기술·검사 기준’은 국내기업이 개발한 수소충전소용 초고압 복합재료 압력용기가 시장에 진출할 수 있는 계기를 만들었다는 데에 그 의미가 있다고 할 수 있다.

이번에 제시한 검사기준을 통해, 다양한 국산 초고압 수소 압력용기를 공급하는 것이 가능하게 되어 수소충전소 구축 비용이 낮아질 것으로 기대된다.

이러한 국산용기의 수급과 시장 확대는 향후 국내기업의 기술력 향상과 해외시장 진출에도 큰 기여를 할 것으로 생각된다.

◆ 가스안전연구원에서는 수소 융·복합충전소 위험성평가 및 실증 연구를 진행하고 있는데, 연구의 배경과 목적, 그리고 기대효과는 무엇인지.

- 융복합 충전소는 기존 주유·충전소에 추가로 수소충전소를 설치하는 것으로, 서로 다른 종류의 연료를 충전하는 것이다.

각각의 연료가 상호 위해를 가하지 않도록 하는 시설기준의 개선이 필요하다.

이 연구에서는 수소 융복합충전소에서 발생 가능한 사고에 대한 위험성 평가 시뮬레이션과 70MPa의 수소를 사용한 제트화재, 폭압시험 등의 위험성 실증시험을 실시하고, 이를 통해 방호벽, 설비간 안전거리 등 적정 시설기준을 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

이와 동시에 국내 환경여건을 고려하기 위해 복합 형태의 실증충전소 3개소에 대해 실시간 융복합충전소 모니터링 센터를 구축하고 실증결과를 분석함으로써, 국내 환경에 최적화된 수소 융복합 충전소의 시설기준을 도입하려고 준비하고 있다.

이러한 노력을 통해 수소충전소 부지 확보, 구축 비용 등 초기 비용부담이 큰 규제에 대한 선진화가 가능하며, 국내에 부족한 수소충전 인프라를 빠르게 확충하는 것이 가능하다고 판단된다.

◆ 수소를 수송용 연료로 사용함에 있어 수소차 이용자의 접근성을 위해 도심에 수소충전소 구축이 반드시 필요하다. 도심지역 융복합 충전소에서 강조되어야 하는 부분과 기준은 무엇인지.

- 도심지역은 유동인구가 많아 안전이 무엇보다도 중요하다. 이종 에너지 충전시설간의 거리, 타 에너지 소비자의 안전성 등이 강조되어야 한다.

또한, 위험성 평가와 다양한 실증 연구를 통해 방호벽 등의 안전조치를 할 경우 안전거리 유지를 하지 않아도 설치할 수 있도록 해 수소충전소 설치에 필요한 부지를 최소화할 수 있는 방안을 연구해 국내 환경에 최적화된 ‘한국형 융복합 충전소 시설기준’을 마련할 예정이다.

◆ 앞으로도 수소충전소 확대를 위해서는 다양한 연구개발이 필요한데, 어떤 연구들이 필요하며, 그 중 우선적으로 실시되어야 하는 연구는 무엇인지.

수소충전소 보급 확대를 위해서는 수소충전소 구축 비용을 절감하는 것이 시급해 수소충전소 부품에 대한 국산화 기술 개발이 필요하다.

또한, 수소차 이용자의 접근성을 위해 도심에 수소충전소 보급이 시급하며, 수소충전소 구축 부지 확보 문제를 해결하기 위해 현재 공사에서는 ‘융복합충전소 위험성 평가 및 실증‘ 연구와 ’패키지형 수소충전소 플랫폼 모델 개발 및 실증‘ 연구를 진행하고 있다.

이들 연구를 통해 안전거리를 줄이고 부지를 최소화할 수 있는 방안을 도출할 수 있을 것으로 기대한다.
더불어 국내에는 아직 허용되지 않고 있는 ‘이동형 수소충전소’에 대한 실증 연구도 필요하다.

이동형 수소충전소 시설기준에 대한 연구를 통해 초기 수소시장에 꼭 필요한 수소충전 인프라 부족 문제를 어느 정도 해결할 수 있으리라 기대한다.