[투데이에너지 조재강 기자] 도쿄 중심 빌딩 숲 사이에 이동식 대형 트럭이 눈에 띈다. 지난 3월1일 찾은 일본 도쿄 지요다구에 설치된 이동식 수소충전소는 기존의 주차장으로 사용된 곳을 2015년에 변경 설치됐다.
니모히스(Nimohyss)로 불리는 이곳은 상징적인 의미를 가지고 있다. 주변 지역이 일본 정치·행정을 상징하는 건물에 둘러싸여 있기 때문이다. 검찰청, 경시청, 국회의사당 등은 물론 일왕이 거주하는 국내청도 지근거리에 있다.
니모히스는 일본 이동식 수소충전소의 준말로 도요타통상, 이와타니산업, 타이요닛산 등 3개 회사가 2015년 2월에 공동 설립, 그해 3월 지요다구에 충전소를 설치했다.
정치·행정 중심 지역인 지요다구에 니모히스 생긴 것은 일본이 수소산업에 거는 기대를 상징적으로 보여 주는 사례라고 볼 수 있다.
일본은 2020년 도쿄올림픽·패럴림픽을 기점으로 수소 도시의 면모를 갖출 계획이다. 2014년 ‘도쿄수소전략회’에서 수소사회를 진입을 위한 큰 그림을 그리면서 초점을 2020년 올림픽에 맞췄다.
지요다구에 니모히스를 설치함으로써 수소산업을 리드하겠다는 야심찬 의지를 표명했다고 해도 과언이 아니다.
현재 니모히스는 6곳(도쿄 3곳, 나고야 3곳)으로 이 부지에는 전기설비 등만 갖춰져 있다. 3대의 이동식 트레일러가 정해진 날짜에 맞춰 6곳을 돌아다니며 충전하는 방식이다.
출발은 늦었지만 우리나라도 최근 규제 완화에 초점이 맞춰져 정부는 물론 국회가 여야를 막론하고 수소충전소 보급을 위한 움직임이 거세다.
지난 2월12일 산업통상자원부가 규제 특례 심사위원회에서 국회와 탄천·양재 등 도심 수소충전소 설치를 허용했다.
이로써 국회에 수소충전소를 설치가 기정사실화 되고 있다. 설치를 위해 이미 산업부와 국회사무처가 약 2개월간 국회 내 수소충전소 부지 및 설치방법 등을 실무적으로 협의했다.
그 결과 국회에 설치되는 수소충전소는 승용차 기준으로 하루 50대 이상 충전이 가능한 250kg 규모로 설치될 예정이다. 국회 내 200~300평 부지를 활용해 최종 오는 7월말 완공될 것으로 보인다.
■트레일러 안에 중요 설비 갖춰
일본 지요다구의 니모히스는 연료전기자동차의 수소 공급이 주목 적으로 평일만 운영하고 있다.
이와타니산업이 운영하며 공급방식은 이동식으로 25톤의 차량이 사용되고 있다. 압축기의 성능은 100Nm³/h이며 저장압축기
충전압력은 상용압력 82.0MPa로 양은 300리터다.
이동식 트레일러의 가장 큰 특징은 디스펜서, 제어장치 등 주요 장비 대부분이 트레일러 안에 탑재돼 있다는 것이다. 또 내부 부스타, 축압기 등을 사용하면서 발생하는 고온을 억제하기 위해 냉동기도 설치돼 있다.
기본적으로 부스타로 40Mpa에서 80Mpa를 만들어 최종 노즐을 통해 수소전기차를 충전하게 된다. 또한 센서를 통해 수소전기차의 압력, 온도 등을 자동 측정할 수 있어 가득 충전시 자동으로 멈춰진다.
충전 전 수소전기차의 상황을 측정하는 이유에 대해 니모히스의 관계자는 “수소는 기존 휘발유, 경유 등과 달리 충전 시 온도, 압력 등 주변 조건에 따라 상황이 달라지기 때문에 측정 후 충전을 하고 있다”고 밝혔다.
이동식 트레일러는 수소가 누출되는 것을 방지하기 위해 내부 12곳에 경보기가 설치돼 있다. 만약 가스가 누출 될 경우 전기공급이 즉각 중단된다.
뿐만 아니라 육안으로 매일 가스누출점검 작업을 실시, 사전예방활동을 하고 있다는 설명도 니모히스 관계자는 빼놓지 않았다.
수소공급 능력은 5Kg 기준 3∼5분 정도면 충분히 충전이 가능하며 1시간에 2대 충전이 가능하게 돼 있다.
공급방식을 보면 30kg의 저장탱크에서 수소를 공급받는다. 이후 트럭 내에서 수소를 압축한 뒤 수소차에 주입하는 방식이다. 30kg 저장탱크로 6대까지 충전할 수 있다.
현재 이곳을 찾는 하루 고객은 3대에 불과한 실정이다. 하루 최대 방문 수소전기차는 6대가 최고 기록이란다.
수소충전소 설비에 대한 비용이 얼마나 들어가는지에 대해서도 질문이 이어졌다.
니모히스의 관계자는 “이동식 수소충전소에서 트레일러의 비용이 1대당 3억엔(약 30억원 이상)으로 구축비용의 대부분을 차지하고 있으며 하루 평균 3대 충전만으로는 수익을 남길 수 없는 적자구조”라며 “다만 연간 1억5,000만엔의 운영유지비는 정부로부터 지원받고 있지만 보조금은 점차 줄고 있다”고 전했다. 이어 이 관계자는 “현재 가격은 다른 충전소에 비해 100엔 비싼 1Kg당 1,200엔을 받고 있다”고 설명했다.
일반적인 고정 수소충전소는 약 5억엔(약 50억원 이상)의 설치비용이 든다. 이와타니산업이 자체 구축한 고정 수소충전소의 경우 충전 가격이 1Kg당 1,100엔이지만 충전소 운영 유지비를 감안하면 수소충전소 자체가 여전히 적자 구조인 셈이다.
단점에도 이동식 충전소만의 장점도 있다. 이동식의 경우 기존 수소충전소대비 적은 부지만으로도 설치가 가능하다. 일반 수소충전소의 30% 부지만 확보하면 된다.
짧은 공사 기간 역시 장점으로 꼽힌다. 공사 기간이 일반 수소충전소의 10분의 1에 불과하다.
또 수요가 부족해 고정 수소충전소가 들어서기에 부담스러운 곳, 지리적으로 접근이 어려운 곳에 설치가 상대적으로 용이하다.
니모히스의 관계자는 “이동식 충전소의 경우 트레일러 반경을 기준으로 부지확보만 가능하면 가능해 3∼4배의 면적이 더 필요한 고정식 충전소 보다 협소한 곳에도 설치가 가능하다”라며 “주변 학교 등으로부터 법적 안전거리는 당연히 준수한 상황으로 지속적인 의사소통을 통해 지역주민들의 동의를 받고 설치했다”고 말했다.
충전시간 등에 관한 질문도 이어졌다. 1대당 충전시간이 3∼5분 걸리는 것은 그렇다 쳐도 충전으로 인해 압력이 낮아진 트레일러의 충전압력을 다시 80MPa로 높이기 위한 과정도 상당 시간이 필요하다는 게 니모히스 관계자의 전언이다.
1대를 충전 후 재충전을 위한 압력을 높이는 과정은 보완해야할 부분으로 여겨진다. 결국 여러 대의 차가 동시에 왔을 경우 1대당 충전과정이 상당 시간 예상 돼 한정적으로 이동식 충전소가 운영될 수밖에 없을 것으로 보인다.
니모히스의 수소연료 공급방식은 부생수소로 합작사인 이와타니산업을 통해 공급받는다. 대체로 일본 수소충전소의 경우 수소연료는 석유화학공장 등에서 나오는 부생수소를 정제, 압축 과정을 거쳐 얻고 있다.
이동식인 만큼 운행 중의 안전성에 대한 관심도 이어졌다. 이에 대해 니모히스의 관계자는 “안전을 위해 수소 압력을 빼고 운행한다며 이동식 별도의 제한 속도는 특별히 없다”라며 “도로 주행 중에는 일반적인 차량으로 생각하면 된다”고 답했다.
물론 수소충전소의 수소 처리는 고압가스 보안법에 규정 된 선반의 권한 및 자격을 갖춘 사람에 의해 운영되고 있다.
한편 일본은 당장의 결과보다는 수십년을 내다보고 수소산업을 구축하고 있어 이점은 국내도 타산지석으로 삼아야 할 듯 보인다.