[투데이에너지 박설민 기자] 지난 4월3일 발표한 수소경제 표준화 전략 로드맵의 일환으로 국내외 수소연료전지기술 응용분야 국제표준화의 동향을 공유하고 토론하는 자리가 마련됐다.
산업통상자원부 국가기술표준원은 ‘2019 수소연료전지 국제표준 컨퍼런스’를 2일 서울 쉐라톤 팔래스호텔에서 개최했으며 수소융합얼라이언스추진단, 한국정밀화학산업진흥회, 우석대학교 수소연료전지지역혁신센터가 주관했다.
이날 행사에서 한국의 건설기계분야 연료전지 표준화 동향에 대해서 발표한 이홍기 교수는 “표준을 지배하는 자가 앞으로 세계 수소시장을 지배할 것”이라며 국제 표준화의 중요성을 강조했다.
이홍기 교수는 “그전까지 정부는 국제표준에 대한 중요성에 대해 심도있게 생각하지 않았으나 앞으로 수소경제사회의 실적을 나타내기 위해서는 표준화가 매우 중요”라며 “이에 따라 정부도 작년부터 이것에 대해 인지한 후 국제표준을 확보할 수 있도록 많은 예산 투입하고 있다”고 밝혔다.
(좌부터)발표를 진행하고 있는 이홍기 우석대 교수와 정기석 한국에너지기술평가연구원 수소연료전지 PD.
이어 이 교수는 이를 뒷받침 하기위해선 여러 가지 베이스가 필요하기 때문에 ‘수소경제 국제 표준화 로드맵’을 확립하고 연료전지에서 10건, 수소 생산 및 공급분야에서 5건을 목표로 국제표준 15건을 확보하는 것과 새로운 품목발굴과 KS인증의 경우 30개까지 확보하는 것 등이 포함된 수소경제표 9대 과제를 발표했다고 밝혔다.
또한 이 교수는 기업에서 국제표준을 확보하기 수월하도록 온힘을 다해 서포트할 것이며 국제표준확보활동에 참여하는 전문인재들을 2020년까지 양성할 계획이라고 덧붙였다.
이 교수는 “수소경제 표준포럼을 설립하고 40명의 전문위원이 활동하고 있으며 보다 빠른 속도로 국제표준에 대응하기 위해서는 국내 기업들의 참여가 필요하다”라고 밝혔다.
이어서 발표를 진행한 정기석 한국에너지기술평가연구원 수소연료전지PD는 국내의 연료전지 기술개발 동향 및 전략에 대해 설명했다.
정기석 PD의 발표에 따르면 세계 수소생산시장은 2017년 1,032억 달러에서 2026년 2,075달러로 연평균 약 8.1% 성장이 전망되며 저장‧운송 부문에서는 2026년 10억1,100만달러로 연평균 약 8% 로 성장을 전망됐다.
특히 유럽은 에어리퀴드, 린데, 넬 등의 기업과 FCHJU, H2 Mobility 등의 컨소시엄을 중심으로 P2G시스템 및 수소인프라 구축 등 활발하게 수소관련사업을 추진 중이며 미국의 경우 수소전기차 보급확대에 대비한 수소충전소 등 인프라 구축 추진과 수소충전소 설치 및 운영 보조금을 지원을, 일본은 NEDO 등 정부지원으로 H산학연관 컨소시엄 구성을 통해 국내외 해외생산 도입의 수소 공급망 구축사업을 추진 중이다.
정기석 PD는 우리나라의 수소생산산업의 경우 현재 부생수소 및 개질 기반으로 산업망이 형성돼있다고 밝혔다.
정기석 PD의 설명에 따르면 우리나라는 2017년 약 164만톤의 수소 생산량 중 대부분은 석유화학업체가 자체적으로 소비했으며 약 23만톤만 외부로 유통됐다.
덕양, SPG 등은 국내 정유석유화학사에 수소공급을 위한 수소생산공장을 운영 중이며 수전해기술 부문의 경우 (주)엘켐텍과 (주)이엠솔루션 등 국내 대표 수전해 기업은 원천기술 확보 및 실증사업 추진하고 있다.
정기석 PD의 발표에 따르면 우리나라의 경우 개질반응기술 부문에서는 소형 수소생산 시스템 상용화 및 시스템 대형화를 위한 기술개발이 진행 중이며 국내 기술 수준은 해외선진국 대비 추격 단계이다. 제이엔케이히터(주), 온시스, KOGAS 등에서 개질반응기 설계 및 시스템 개발을 진행하고 있으나 대형수소생산 시스템은 아직까지 해외기술에 의존하고 있다.
알칼라인 수전해 부문의 경우 이엠솔루션, 수소에너젠 등을 중심으로 스택 설계제작 및 핵심소재 원천기술을 보유하고 있으나 다른 기술의 경우 해외 의존도가 높은 상황이다.
높은 전료밀도 운전 및 소형화에 유리한 고분자전해질 수전해의 경우 국내에서는 엘켐텍, KIER, KRICT, KIST 등을 중심으로 핵심 소재 원천기술을 보유하고 있으나 재생에너지 연계 수전해 기술을 초기단계 수준에 불과하다.
이에 대해 정기석 PD는 “우리나라 수소산업은 선진국 대비 천연가스 추출수소 및 수전해 등에 대한 핵심기술이 미확보된 상태”라며 “재생에너지 연계 수전해의 경우 선진국은 실증단계의 수전해 기술을 바탕으로 재생에너지와 연계한 기술을 확보했으며 우리나라도 이에 대한 기술적 추격이 필요할 것”이라고 밝혔다.
이어 정 PD는 수소 산업 저장운송부문에서 1950년대부터 수소 액화 및 저장기술을 개발하고 우주개발 프로그램과 함께 급성장한 미국과 2030년까지 해외로부터 수소공급을 포함한 대규모 수소공급시스템의 확립을 계획 중인 일본 등 세계 수소저장시장은 연평균 약 8% 성장을 전망하고 있는 가운데 국내의 경우 수소운송 및 대규모 저장 관련 산업 여건이 매우 취약한 상태라고 밝혔다.
정 PD의 발표에 따르면 석유화학단지를 중심으로 수소배관망이 집중 형성돼 있으며 국내 수소공급방식은 파이프라인이 93%, 튜브트레일러가 7%이다. 200기압 미만의 저압 기체저장용기는 선진국과 대등한 수준이나 500기압 이상의 대용량 고압 저장용기 분야의 기술은 뒤쳐져 기술개발이 필요한 상황이다.
수송부문의 경우 세계적으로는 수소전기차, 지게차 분야만이 시장이 형성됐으며 그 외 경우는 연구개발과 실증단계이나 수소선박의 경우 2030년 이후 상업적 이용이 가능한 시장 형성이 예상되며 독일 등 유럽을 중심으로 수소철도차량 개발이 활발해 2020년 이후 시장이 형성될 것으로 전망했다.
국내의 경우 2013년 현대자동차의 투싼 ix 수소차가 출시된 이후 수소버스 등 다양한 차종이 출시 및 기술개발되고 있다.
정PD는 특히 현대자동차의 수소연료전지 자동차 넥쏘가 출시된 이후 국내 수소차 시장이 확대됐으며 현대는 수소차 양산라인을 증설하고 있어 2020년 내외로 현재시장의 2배 이상인 연간 1만대 시장이 형성될 것으로 전망된다고 밝혔다.
마지막으로 수소연료전지 발전에 대한 주제로 발표한 정 PD는 “현재 사회적 이슈로 대두되는 연료전지 발전의 경우 세계적으로 안전기준이 철저한 미국의 원월드 트레이드센터에 두산퓨얼셀의 연료전지가 설치돼 있으며 뿐만 아니라 전세계에 800MW 이상의 연료전지가 설치됐는데 15년간 단 한번도 폭발 및 대형사고로 이어지는 문제는 발생하지 않았다”라고 안전에 대해 강조했다.
정 PD의 발표자료에 따르면 현재 국내의 대표적인 연료전지발전 사례로는 서울시 건물용 연료전지 실증사업으로서 국내최초로 100kW급 건물용 연료전지가 어린이대공원에 설치됐으며 서울 노을공원내 설치규모 20MW규모의 노을그린에너지 연료전지발전소 등이 있다.
이어 정PD는 연료전지발전부문의 산업활성화 저해요인으로 친환경 분산전원으로 높은가치를 보유하고 있으나 높은 발전단가 및 정책의존성 문제가 있음을 지적했다.
REC가중치(2.0)의존도가 높아 REC변동에 따른 불확실성이 매우크고 기존발전원 대비 투자비 및 O&M비중이 높다는 것이다.
이에 대해 정 PD는 “상업화 초기단계에 있는 기술로 개선여지가 높고 시장규모 또한 미성숙한 상태로 시장이 성숙화 된다면 안정될 수 있을 것”이라고 밝혔다
아울러 이날 행사에서는 세계의 연료전지의 표준화 동향에 대해 각국의 전문가들이 초청돼 발표하는 자리도 마련됐다.
Hongmei Yu 중국 과학원 교수는 중국의 연료전지 및 수전해 표준화 동향에 대해 발표를 진행했으며 Laurent Antoni 프랑스 IEC/TC105 의장은 유럽의 연료전지와 수소열차 표준화 동향에 대해 발표를 진행했다. 또한 일본의 Noboru Hashimoto WG14(LCA) 컨비너 박사는 현재 일본의 연료전지와 LCA표준화 동향에 대해 발표하는 시간을 가졌다.