미국, 유럽, 일본에서는 여러 가지 국가적인 프로젝트를 수행하여 차세대 에너지원으로서의 수소에 대한 연구개발에 투자하며 치열한 개발정책을 벌이고 있으며 우리나라에서도 차세대성장 동력사업의 일환으로 21세기 수소 프론티어 연구개발 사업 등이 진행되고 있다.
수소는 현존하는 가스 중 가장 가벼운 가스로 상온에서는 무색, 무취, 무미한 가연성가스이고 무독성의 가스로 연소 폭발 범위가 넓은 가스이다.
또한 수소 충전차량 용기의 압력은 최고 700bar(70Mpa)로 초고압이므로 밀폐공간에서 가스 누출시 대형사고의 개연성이 대단히 높다.
1994년 12월 서울 아현동 도시가스 폭발사고, 1998년 9월 부천 가스 충전소 폭발사고로 많은 인명사고와 재산손실이 있었다. 당시의 가스압력은 10bar 이하로 수소충전 차량용기의 최고압력에 비하면 약 1/70 수준이다.
따라서 수소를 생산, 저장, 수송하기 위한 제품 기술개발과 더불어 안전기술 개발은 무엇보다도 중요하다.
외국의 경우 미국은 부시 대통령이 2003년 연두교서를 통해 수소를 동력원으로 하는 상용가능한 연료전지 기술을 개발하여 오염물이나 지구온난화 가스인 CO₂ 문제를 해결할 수 있는 수송용, 주거용, 산업용으로 사용함으로써 미국의 점증하는 석유 해외 의존도를 탈피시킬 수 있는 12억달러에 달하는 FreedomCAR(Cooperative Automotive Research) 및 무공해자동차협력연구 및 연료개발 선도계획을 발표 한 바 있다. 이를 통해 기술과 비용면의 핵심 장벽들인 수소생산비 저감문제, 수소저장 신기술 개발문제 수소 연료전지 제작단가를 적정 수준까지 낮추는 문제 및 안전성문제를 해결하려고 한다.
미국은 수소 · 연료전지 상용화를 위한 연구개발뿐만 아니라 안전과 코드 등에도 많은 중점을 두고 있다.
특히 상용화를 위한 연료전지 자용차용 수소 용기에 대하여 기존 NGV2-2000 modified를 사용하던 것을 최근 HGV라는 새로운 기준으로 제정하기 위한 작업을 추진하고 있다.
일본은 지난 3년간 실시한 수소 · 연료전지 연구결과를 통하여 제시된 안전관련 실험데이터와 이를 바탕으로 관련 법령 및 기준의 제 · 개정을 공포하여 실제적으로 수소 · 연료전지 상용화를 위한 기반 구축을 완료 했다.
국내의 경우 산업자원부에서는 산 · 학 · 연 협력하에 수소 상용화 기술을 개발 중이며 과학기술부는 원천기술 중심으로 수소에 대한 연구 프로그램을 수행 중에 있다. 산업자원부에서는 천연가스 이용 수소 생산기술, 수소-천연가스 중대형 동력시스템 개발 등을 실시하였고 과학기술부에서는 고효율 수소제조 개발사업을 추진하고 있다. 이와 함께 21세기 수소프론티어 사업을 연간 100억원 규모의 연구자금을 투자하여 수행중에 있다. 산업자원부에서는 수소와 함께 연료전지에 대한 개발도 2001년 신재생에너지 기술개발 3대 중점분야중 하나(연료전지, 풍력, 태양광)로 선정, 집중적인 기술개발 투자 중에 있다.
앞서 언급한 바와 같이 미국, 일본 등 이른바 수소 선진국에서는 체계적인 연구와 함께 국제협력을 통한 수소 안전확보에 많은 노력을 기울이고 있다.
특히 수소에너지를 수송용으로 활용하는 연료전지자동차용 고압수소저장시스템과 수소충전시스템에 대한 안전확보는 무엇보다 중요하다. 연료전지자동차에 탑재되는 고압수소저장용기는 최소 350bar 향후 700bar급이 고려되고 있어 고압 수소기체 저장 시스템의 안전 연구는 저장시스템의 설계·해석·제작 및 시험평가의 개발로 이어지는 연료전지자동차의 상용화와 맞물려 있다.
수소충전소는 연료전지자동차 보급을 위한 인프라로서 설비와 시스템에 대한 안전데이터 구축은 충전설비의 설계·제작 기술의 상용화뿐 아니라 일반 국민이 갖는 수소에 대한 막연한 불안감을 해소하는데 매우 중요할 뿐만 아니라 기술개발과 동시에 안전연구도 동시에 수행되어야 한다.
수소 · 연료전지는 화석연료의 한계를 극복하는 청정하고 재생가능한 대체에너지 자원으로 주목받고 있으며 수소·연료전지를 기반으로 수소경제시대가 다음세대에는 가능할 것으로 기대된다.
하지만 이를 현실로 만들기 위해서는 극복해야할 많은 기술장벽들과 시장의 장벽들이 있다. 특히 수소 · 연료전지를 상용화하기 위해서는 필수적인 안전관리를 기반으로 하는 제도의 보완은 선행되어야 할 과제이다. 미국과 일본의 사례에서 살펴본 바에서 짐작할 수 있듯이 선진국과의 기술차이는 분명하며 우리나라가 이런 기술적 차이를 극복하기 위해서는 선진국의 진행경과와 시행착오를 분석하고 우리나라 현실에 맞도록 재구성하는 것이 필요하다. 또한 기술개발의 상용화를 위해서 제시되어야 할 안전관련 실험자료와 관련 기준의 제 · 개정을 위한 보다 적극적인 정부와 관련 기업 및 연구기관의 관심과 안전연구가 이루어져야 할 것이다.