[에너지플랫폼뉴스 정상필 기자] 액화수소는 국내 사용 사례가 없고 저장탱크에 대한 안전기준이 마련되지 않아 수소경제 활성화와 액화수소의 국내 보급 확대를 위해 법적기준을 마련해 전주기 액화수소 활용을 확대해야 한다는 의견이 제기되고 있다.

액화수소는 기체상태인 수소를 영하 253도의 극저온상태로 냉각해 액화한 수소를 말한다.

기체수소일 때보다 부피가 800분의 1로 줄어들어 1회 운송량이 기체수소는 200kg에 불과한 반면 액화수소는 2톤을 운송할 수 있고, 압력도 기체수소는 200기압 이상이 필요한 반면 액화수소는 대기압에서 운송이 가능하다.

이처럼 저장과 운송 측면에서 경제성을 지닌 액화수소의 장점이 부각되면서 국내 주요기업들이 액화수소 플랜트와 충전소 구축 계획을 발표하고 있다.

두산에너빌리티, SK E&S, 효성중공업은 국내 액화플랜트 준공을 통해 국내시장에 처음으로 연간 최대 4만톤 가량의 액화수소를 생산할 계획이다.

또한 액화수소 생산에 따라 저장·운송시설인 액화수소충전소를 비롯해 버스와 트럭 등 유통기반 확보와 수요처 발굴 등의 지원이 필요한 상황이다.

이에 정부는 액화수소 수요창출, 기반조성, 기술개발 등 액화수소 생태계 조성을 위한 정책역량을 집중할 계획이다.

수소 수요 증가에 부응해 액화충전소를 2025년 40곳, 2030년 70곳으로 확대 보급하고, 규제개선을 통해 액화수소충전소 이격거리 합리화, 수소활용 산업군 액화시설안전기준 마련 등 기업들의 애로사항을 해소하는 등 제반여건을 마련할 계획이다.

액화기술의 내실화를 위한 단계별 기술개발을 통해 액화수소 핵심부품(저장탱크, 밸브, 압축기)에 대한 R&D를 진행하고, 액화수소 검사지원센터와 액화수소 신뢰성평가센터 등 액화수소 관련 부품의 검사·인증기반 구축을 통해 기업지원을 강화할 예정이다.

◇ 액화수소 안정성 확보 위한 인프라 시급

이처럼 민간의 대규모 액화수소사업이 추진됨에 따라 관련제품 검사요구 증가가 예상되고 있지만 검사인프라는 전무한 상태다.

특히 극저온 유지를 위해 액화수소 용기·밸브 등 제품 단열성능 유지에 대한 검사가 필요하지만 기존 검사 인프라로는 제품 안전성 확인이 불가하다.

글로벌 수소 시장에서 국내기업 경쟁력확보와 올해 계획된 민간의 액화수소 생산일정 등을 감안할 때 제품 안정성 확보를 위한 검사 인프라 확보가 시급하다.

하지만 현행법상 액화수소는 안전기준이 없어 제품·설비의 제조 및 사용이 불가능하다.

이에 정부는 액화수소 생산과 운송, 활용 분야에 투자하려는 기업에 규제특례와 실증사업을 통해 안전기준을 마련한 후 안전을 검증하고 있다.

규제샌드박스를 통해 SK E&S가 인천과 보령 2곳의 사업을, 린데-효성이 울산에 1곳, 하이창원-두산에너빌리티가 창원에 1곳을 진행하는 등 4곳에서 액화수소생산 실증사업이 진행되고 있으며, 규제특구 사업을 통해 강원도가 액화수소 전주기 사업과 충남에서 드론용 액화수소 용기 사업을 추진하고 있다.

이들은 국내외 기업, 가스안전공사, 산학연 전문가로 구성된 TF를 통해 워킹그룹(34회)과 자문위원회(6회) 등 총 40회의 회의를 통해 27종의 임시 안전기준을 마련했고, 이 임시기준을 토대로 ‘(실증용)액화수소 임시 안전기준’을 적용해 액화수소 전주기 안전성을 검증하고 있다.

활용분야에서는 기업들의 신청에 따라 규제샌드박스를 통해 규제를 유예해 주고 있다.

대표적인 규제특례 실증 사업으로 현대자동차가 차량용 액화수소 저장시스템 개발 및 성능 실증을 추진한다.

액화수소 생산플랜트로부터 액화수소를 공급받아 상용차 액화수소 저장시스템에 충전한 후, 연구소 내 시험로에서 주행 패턴에 따른 차량성능 및 안전성에 관한 평가를 실시할 예정이다.

특히 액화수소를 연료로 하는 차량은 기체수소 대비 부피 저장 효율이 약 1.5배 증가해 동일 공간에 더 많은 수소를 저장할 수 있기 때문에 주행거리가 늘어날 것으로 예상되며, 수소차 운행 효율성을 높일수 있다는 장점이 있다.

한국철도기술연구원과 패리티. 현대로템 컨소시엄은 철도차량용 액화수소 저장시스템 개발 후 조합시험을 통해 안전성 및 현장 적용성 등을 실증한다.

액체수소 저장용기와 액체수소를 기체수소로 바꾸는 기화기로 구성돼 있는 철도 차량용 엔진시스템을 개발하고, 액화수소 공급압력, 배터리와 연료전지의 상호동작 출력 전압 특성의 단계별 성능을 확인한다.

창원산업진흥원은 경상남도 창원 일대에 액화수소충전소를 구축하고 운영하며 액화수소 플랜트 도입 본격화에 따라 액화수소 유통·충전 인프라를 확대한다.

실증을 통해 경상남도 창원 일대에 액화수소충전소를 구축하고 운영하며 액화수소 플랜트 도입 본격화에 따라 액화수소 유통·충전 인프라를 확대한다.

이런 가운데 한국가스안전공사는 액화수소 시장의 안정적인 국내 정착을 위해 액화수소 제품에 대한 안전을 확보하기 위한 ‘액화수소 검사지원 센터’를 착공했다.

제3차 수소경제위원회 의결에 따라 액화수소 민간투자를 지원하기 위해 건립되는 액화수소 검사지원센터는 액화수소 저장탱크의 진공단열검사, 안전밸브, 긴급차단밸브 등 밸브류의 극저온 작동상태검사 등을 수행하게 될 예정이다.

가스안전공사는 수소안전 전담기관으로서 액화수소 안전확보와 수소경제 활성화을 위해 향후 대규모 생산 및 사용이 예상되는 액화수소의 안전성 확보를 위해 27종의 안전기준을 제정하고 액화수소 검사지원센터를 통해 보급이 확대될 액화수소 제품에 대한 검사 및 극저온 상태에서의 성능평가를 수행할 계획이다.