[투데이에너지 윤서연 기자] 각국에서 청정연료 경쟁력을 확보하기 위해 그린수소 생산에 박차를 가하고 있다. 유럽에서는 재생에너지를 활용한 수소 생산을 위해 물리적·제도적 기반을 신속히 마련하고 있다. 지난해 도입된 미국 IRA(인플레이션감축법)으로 2032년까지 청정수소 1kg당 최대 3달러의 보조금이 지급됨에 따라 그린수소에 대한 투자 확대도 기대되는 상황이다. 한 분석기관에 의하면 2031년까지 그린수소 시장은 연평균 50% 이상 성장할 것으로 전망되며 수전해 설비 수요도 2030년에 이르면 약 130배 증가할 것으로 보인다. 우리나라도 내년 ‘청정수소 입찰시장’ 개설 계획을 밝히는 등 청정수소 확보와 발전 확대에 열을 올리고 있다. 이에 재생에너지를 기반으로 P2G(Power-to-Gas) 통합시스템의 설계와 시공, 운영솔루션 기술에 집중하고 있는 국내 기업 지필로스가 추진 중인 수전해 설비 사업 행보도 이목을 끌고 있다. 박가우 지필로스 대표를 만나 우리나라의 그린수소 시장 현황과 이에 대응하는 지필로스의 전략을 들어봤다. /편집자주
■지필로스의 그린수소 사업 부문을 소개한다면.
지필로스는 국내 최초로 제주 상명풍력발전의 버려지는 잉여전력을 이용해 500kW급 그린수소 생산 실증연구를 2021년 4월 성공적으로 마무리했다. 연구를 통해 축적한 수전해 시스템의 최적 운전조건과 그린수소 생산 데이터, 경제성 데이터 등을 바탕으로 현재 제주 행원에서 ‘3MW급 그린수소 생산플랜트’에 참여하고 있다. 2026년까지 제주 구좌읍 동복리 일대에 국내 최대 규모의 12.5MW 그린수소 생산기지 구축 프로젝트에 참여할 예정이다.
‘3MW급 그린수소 생산플랜트’는 재생에너지 연계 그린수소 생산 기술을 활용한 수소(600kg) 및 배터리(2MWh) 저장시스템으로 해외 1MW급 PEM 방식의 수전해 설비를 제외하고 국내에서 개발된 1MW급 알칼라인 방식의 수전해 설비 2기와 300kW급 PEM 방식의 수전해 설비 1기는 지난 5월12일 가스안전공사의 완성검사를 통과했다. 늦어도 7월부터는 하루 180kg의 그린수소을 생산해 제주 함덕리 소재 수소충전소에 보급하고 수소청소차와 수소버스에 보급할 예정이다.
■우리나라 그린수소 시장 현황은 어떤가.
우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 그린수소 생산에 박차를 가하고 있다. 탄소중립에 이르기 위해 그린수소의 공급과 시장 확대는 필수 불가결이다. 다만 우리나라의 경우 시기적으로 시장 확대가 다소 늦어지고 있다. 기존 에너지원(화석연료)에서 청정에너지로 전환해야 하는데 각종 실증, 장비 교체, 인프라 구축 등 다양한 요소들에 대한 준비가 갖춰져야 하기 때문이다. 국내 수소법 안전기준도 높다보니 압력시험, 방폭 규정, 수소 품질 등 인허가를 받기 위한 준비 과정도 철저해야 해서 생각보다 늦어지는 것에 대한 아쉬움은 남는다.
청정수소 생산에 있어 수전해 기술은 핵심이다. 신재생에너지를 활용한 그린수소뿐만 아니라 원전을 통해 만들어진 전기를 이용해 생산하는 핑크수소 모두 수전해 설비가 필요하다. 다만 2050 탄소중립이라는 목표 달성을 위해서는 어떤 에너지가 가장 효율적이고 깨끗하며 후세에 도움이 되는지를 따져봐야 한다. 당장의 이익보다는 시간이 들더라도 후에 얻을 수 있는 큰 이익을 생각해야 한다는 뜻이다. 원전 구축비용과 시간, 후처리 과정에서 드는 비용 등 다양하고 복합적인 요소들을 생각한다면 신재생에너지를 활용한 그린수소 생산이 더 좋지 않을까 생각한다.
■지필로스에서 추진 중인 수전해 상용화 기술은.
세계적으로 수소가 탄소중립의 핵심수단으로 떠오르면서 지필로스도 대용량 그린수소 P2G 시
스템의 설계·시공·운영솔루션에 이르는 통합제어시스템 구축 기술을 한층 안정화시켜 나갈 예정이다.
우선 올해 △수전해 100kW급 알칼라인 모듈화시스템 △금속저장시스템 △파워팩 연료전지 인버터 등 수소용품 상용화를 목표로 하고 있다. 수전해 알칼라인 시스템은 신사업화의 시작으로 고효율에 가격경쟁력을 갖추는 것이 목표고 안정적인 고밀도 수소저장 장치인 금속저장시스템과 정밀하고 안정적인 제어가 가능한 파워팩 연료전지 인버터의 제품화에도 속도를 내고 있다.
■내년 상반기 개설되는 ‘청정수소 입찰시장’ 대응 전략은.
청정수소 입찰시장을 대비해 수소 연료전지 시스템을 개발 중이며 수전해 시스템의 대량 양산체제 구축을 준비 중이다. 내년에 예정된 청정수소 입찰시장은 설비용량 기준으로 최소 약 600MW에서 최대 약 1,000MW 정도의 용량이 필요할 것으로 전망돼 이에 대비해 올해 개발을 목표로 연구개발에 박차를 가하고 있다.
또한 청정수소 입찰을 계기로 폭증하게 될 그린수소 수요를 충당하기 위해서는 막대한 규모의 수전해 시스템이 필요할 것으로 보여 연간 최소 100MW 규모의 대량 양산이 가능한 양산체제 구축을 추진하고 있다.
개설 물량에 대한 부분도 탄소중립을 실현해야 하는 상황에서 일반수소 입찰시장의 규모를 제한적으로 가져가는 것은 당연한 방향이라고 본다. 청정수소 입찰물량을 확대해 나가는 것 또한 올바른 방향이다.
다만 확정된 발전량인 3.5TWh를 채우기 위해 필요한 청정수소를 어떻게 공급할 것인지에 대한 고민이 필요하다고 본다.
아울러 청정수소 인증기준과 관련해서도 탄소중립 실현과 이 목적 달성을 위한 근간인 재생에
너지 확산, 이 두 가지가 균형 잡혀 구체적으로 마련되길 바란다.
■정부에서 추진 중인 청정수소 사업 지원에 대해 보완돼야 할 점은.
지원 사업의 규모나 범위 확대도 중요하지만 무엇보다 법 제도와 규제를 하루 빨리 정비해야 한다. 대표적인 예로 안전관리자 선임규정을 들 수 있다. 현행에 따르면 수전해 설비를 가동하기 위해서는 안전관리자가 현장에 24시간 상주해야 한다. 시스템 용량 규모가 크고 전체 운영비 중 안전관리에 대한 비용 비중이 크지 않다면 문제 없겠지만 시스템 규모가 작을 경우 안전관리비용이 부담스러운 수준이다. 일반적으로 태양광발전 사업이나 풍력발전 사업의 경우 설비 용량에 따라 안전관리자 선임기준을 다르게 규정하고 있어 사업 운영에 큰 부담을 주지 않는다. 이처럼 수전해 설비에 대해서도 설비 용량 규모에 따라 그 기준을 유연하게 다듬어야 한다.
아울러 현재 문제되고 있는 규정 중 수소생산 설비의 기밀시험 조건에 대한 규정이 있다. 그렇다보니 현재 해외에서 수입하는 제품들은 국내 규정과 맞지 않아 ‘규제 샌드박스’를 통해 들어와야 한다.
결국 ‘수소법’, ‘시행령’, ‘시행규칙’ 등은 발효돼 시행하고 있지만 그에 따른 기술 기준은 아직도 일부만 제정돼 있고 미진한 부분들은 ‘고압가스안전관리법’을 비롯한 유사분야의 기준을 준용해 적용하고 있어 실상과 맞지 않는 부분들이 남아있는 것이다. 이런 부분들이 보완된다면 수소 사업도 더욱 활성화될 것이라고 본다.
■이외에 더 하고 싶은 말씀은.
수소 에너지를 사용한다는 것은 에너지의 패러다임을 바꾸는 일이다. 몇 국가나 기업 참여로는 실현 불가능하다. 더 많은 나라와 기관들이 연합해야 발전할 수 있다고 본다. 정부의 지원도 당연히 뒷받침돼야겠지만 기업 차원에서도 협업하고 투자하며 같이 상생해 나갈 수 있는 환경이 마련되길 바란다.
우리나라는 수소 분야에 있어서는 세계 최고수준이다. 다만 마련해놓은 로드맵이나 정책, 계획들에 대한 명확한 액션이 이뤄져야 한다. 해외 동향을 꾸준히 살피면서 우리나라가 선두를 유지할 수 있도록 민관이 모두 노력해야 한다.