[투데이에너지 최인영 기자] 일본 도쿄에서 우리나라가 수행한 액화수소충전소 구축 연계 안전성 평가 실증 및 안전기준 개발 연구성과가 발표됐다. 국내 액화수소 수요처를 확보하고 운송·저장 병목 현상을 해소할 것으로 전망하고 있다.
켄텍(한국에너지공과대학교, KENTECH)은 일본 FCEE 2024 학회에서 황지현 교수 연구팀이 한국에너지기술평가원 주관으로 진행 중인 액화수소충전소 구축 연계 안전성 평가 실증 및 안전기준 개발 과제의 2차년도 결과를 기조 연설자(Keynote Speaker) 자격으로 발표했다고 23일 밝혔다.
FCEE 2024는 수소에너지, 재생에너지, 전력생산, 원자력, 탄소포집 등을 포함하는 청정에너지분야 기초연구자와 현장에서 실용 기술개발에 종사하는 사람들간의 협업과 소통을 증진하기 위한 자리다.
황지현 켄텍 교수 연구팀이 수행 중인 과제는 하루 1,000kg 이상 대용량 액화수소충전소의 안전성을 검증하고 설치·유지 관리 등 국내 안전기준을 마련하기 위한 것이다. 실증 기반 안전성 평가와 안전기준 개발이 최종 목표로 주요 연구 성과물에는 충북 영동 액화수소충전소 준공을 들 수 있다. 이곳은 실제 운영과 안전기준을 위한 데이터 수집을 수개월 내로 앞두고 있다.
연구팀은 1차년도에 해외 액화수소충전소 핵심 설비 구축 기술 사례 분석, 국내 액화수소충전소 핵심 설비 구축 기술 사양서 개발을 진행했다. 2차년도에는 해외 액화수소충전소 공정시스템 해석, 국내 수소충전소 구축 설계 및 국내 공정 시스템 설계 요구(안) 도출을 맡고 있다.
황지현 교수는 “대용량 수소경제 시대가 도래한 이후 액화수소가 수소 운반을 위한 최적 기술로 자리매김하면서 모빌리티분야 수요에 대응하는 액화수소충전소의 중요성도 대두될 것”이라며 “액화수소충전소는 기체수소충전소 대비 상압 저장을 통한 안전성 확보, 압축기 대신 극저온 펌프를 사용함에 따른 소요 전력 절감을 기대할 수 있고 충전 속도와 부지 면적을 각각 6분의1, 3분의1 수준으로 절감할 수 있어 국내 대용량 수소경제에 필수 불가결한 인프라”라고 말했다.
황 교수는 “액화수소충전소를 보급하기 위한 대한민국 내 액화수소 관련 안전기준 부재, 글로벌 3사의 액화수소 원천 기술 독점으로 인한 공정·기자재 국산화 역량 미비로 충전소를 포함한 액화수소 인프라 구축·보급에 어려움을 겪고 있다”고 덧붙였다.
이같은 문제 해결을 위해 켄텍, 한국가스기술공사, 광신기계공업, 니키소씨이앤드아이지코리아, SK 플러그 하이버스(SK Plug Hyverse), 광운대 산학협력단, 한국생산기술연구원, 한국가스안전공사 등 과제에 참여 중인 컨소시엄이 협동해 원천기술 국산화와 자체 안전 기준 개발을 위해 노력하고 있다고 소개했다.
충북 영동 대용량 액화수소충전소를 구성하는 핵심 기자재 액화수소 저장 탱크, 극저온 펌프, 기화기, 디스펜서 등의 사양과 공정도 함께 발표했다.
황 교수는 “액화수소충전소는 사회 수용성이 높고 대용량 수소경제에 대응하는 모빌리티 섹터의 핵심 기술”이라며 “향후 실 운영 데이터를 기반으로 한 안전 기준 마련, 액화수소충전소 신(新)공정 최적화, 핵심 기자재 국산화, 해외 시장 진출을 목표로 국제 공동 연구를 진행할 것”이라고 언급했다.
이번 발표의 경우 FCEE 2024 학회 측에서 학부 연구팀의 논문과 황지현 교수의 연구·실무 경험을 높이 평가해 황 교수를 본 학회 기술자문과 세션 좌장으로 우선 섭외하고 학부 연구팀 논문 승인 이후 기조 연설자로 발표를 요청하면서 이뤄졌다.
황 교수는 “학회 관련 논문과 연구개발을 담당한 켄텍 2기 학부연구원 한서진, 김여원, 최윤정 학생과 함께 참석해 다양한 국적의 연구원과 교류했다”며 “이같은 해외 경험을 통해 켄텍이 세계 10대 에너지 교육·연구기관으로 빠른 시일 내 성장할 뿐 아니라 대학원과 학부 연구원이 향후 큰 역할을 할 것으로 확신한다”고 말했다.