[월간수소경제 이종수 기자] ‘수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률’(이하 수소법)의 안전관리 분야가 지난 2022년 2월 5일부터 시행됨에 따라 수소용품은 한국가스안전공사의 법정검사를 통과해야만 국내 유통이 가능하다. 

 

이에 따라 한국가스안전공사는 2022년 2월 7일 본사에 임시 검사소를 개소해 수소용품 검사를 진행하고 있다. 지난해까지는 주로 연료전지에 대한 검사가 주를 이루었다. 특히 이동형 연료전지 중 지게차용과 수소드론용 연료전지 제품이 처음으로 가스안전공사의 검사에 합격해 국내 시장에 본격 진출할 수 있게 됐다는 점이 주목된다.  

 

올해부터는 수전해설비와 수소추출설비까지도 검사가 본격화될 전망이다. 한국가스안전공사는 2024년 하반기부터 전북 완주군에 새롭게 건설 중인 ‘수소용품 검사지원센터’에서 검사업무를 수행하게 된다.

 

수소용품 검사가 활발해지면 수소경제 시장도 활기를 띨 것으로 보인다. 안전성을 확보한 수소용품의 유통이 수소경제 활성화의 길이다.    

 

수소용품 4종 지정

현행 수소법에서 수소용품은 △수소제조설비 2종(수전해설비, 수소추출기) △이동형 연료전지(지게차용, 드론용) △고정형 연료전지(가스소비량 232.6kW 이하, 가정・건물용) 등 총 4종으로 규정됐다.

 

수소추출기(수증기 개질)의 적용 범위는 도시가스, LPG, 그 밖의 탄화수소 및 알콜류(메탄올・에탄올 등)이며, 암모니아에서 수소를 추출하는 설비는 수소법 적용대상이 아니어서 규제샌드박스, 규제자유특구 등의 방식으로 안전기준을 만들어야 한다.

 

 

수전해설비의 적용 범위는 산성・염기성 수용액을 이용하는 수전해설비, 음이온교환막(AEM), 양이온교환막(PEM)이다.

 

수소추출설비와 수전해설비의 부속품이 각각의 해당 법령의 안전검사 대상일 경우에는 그 검사(재검사)에 합격한 제품을 사용해야 한다.

 

연료전지 중 자동차관리법(제2조 제1호)에 따른 자동차에 장착되는 연료전지는 수소용품 대상에서 제외된다. 또 이동형 연료전지는 현재 지게차용과 드론용만 검사대상이지만 향후 건설기계 등 모빌리티별 이동형 연료전지 안전기준을 제정할 예정이다.

 

고정형 연료전지의 경우 이미 액화석유가스법에 따라 검사를 받아왔던 ‘간접 수소용’(LPG・도시가스 등에서 추출된 수소 사용)이 수소법으로 이관된 동시에 수전해장치, 수소추출기, 석유화학단지 등에서 생산한 수소를 직접 사용하는 ‘직접 수소용’이 새롭게 포함됐다.  

 

이동형 연료전지 중 지게차용은 고분자전해질(PEMFC) 및 직접메탄올(DMFC), 드론용은 PEMFC만 해당된다.

 

한국가스안전공사는 LG화학(여수), 상명풍력발전단지(제주), 상암 수소충전소(서울), SPG수소(안산) 등 14개소의 국내 수소용품 및 현장설치 사례와 국내외 안전기준 및 위험요소를 분석해 수소용품 안전기준 초안을 도출하고, 수소 분야 산학연 전문가 자문회의 및 의견수렴을 거쳐 고정형 연료전지 제조의 시설・기술・검사기준(KGS AH371) 등 총 6종의 안전기준(KGS 코드) 제・개정을 완료했다.

 

그 후속으로 △검사결과 등 부적합한 경우에 대한 처리 △안전관리규정 준수 여부 통보 등의 규정을 담은 ‘수소법의 운영에 관한 규정’(산업통상자원부 훈령)과 안전관리규정의 작성・심사・평가 기준 등을 담은 관련 통합고시 제정도 완료했다.    

 

수소용품 제조허가・등록

수소법 안전분야 시행에 따라 수소용품 제조자와 수입자는 수소용품을 제조・판매하거나 사용하기 전에 허가관청(지자체)의 제조허가 및 제조등록을 마치고, 한국가스안전공사로부터 안전검사를 받아야 한다.  

 

먼저 국내 수소용품 제조자(제조사업자)는 제조시설에 대해 한국가스안전공사의 기술검토를 거쳐 지자체장(시장·군수·구청장)의 제조허가를 받아야 한다. 사업소의 이전, 수소용품의 종류 또는 제조규격 변경 시에는 변경허가를 받아야 한다.

 

지자체의 제조허가를 받은 수소용품 제조자는 수소용품 제조시설의 설치(변경)공사를 완공한 때에 그 시설을 사용하기 전에 한국가스안전공사로부터 완성검사를 받아야 한다. 가스안전공사는 수소용품 제조시설기준에 따라 의무사항인 제조설비 및 검사설비를 갖추었는지 확인하게 된다. 제조・검사설비는 수소용품 상세기준(KGS Code)으로 규정되어 있다.

 

완성검사를 받은 수소용품 제조자는 제조공정, 자체검사 방법 등 수소용품의 안전유지에 관한 안전관리규정을 정해 사업 시작 전에 허가관청(지자체)에 제출해야 한다.

 

또 안전관리자(총괄자 1명, 부총괄자 1명, 책임자 1명 이상, 관리원 1명 이상)를 선임하고 허가관청에 신고해야 한다.

 

끝으로 수소용품 제조자는 허가관청에 제조사업 개시 신고를 해야 한다. 제조사업을 폐업하려는 경우와 일정 기간 중단(1개월 이상)하거나 중단 후 이를 재개하려는 경우에도 허가관청에 신고해야 한다.  

 

외국에서 국내로 수출하기 위해 수소용품을 제조하려는 자(외국 수소용품 제조자)는 한국가스안전공사의 기술검토와 현지 공장심사를 받은 후 산업통상자원부에 제조등록을 해야 한다. 이후 3년마다 한국가스안전공사로부터 기술검토와 공장심사를 받은 후 산업부에 재등록을 해야 한다. 사업소의 이전, 수소용품의 종류 또는 제조규격 변경 시에는 변경등록을 해야 한다.

 

수소용품 제조자와 수입자는 사업 시작 전에 사고로 인한 타인의 생명・신체나 재산상의 손해를 보상하기 위해 보험에 가입해야 한다.

 

수소용품 검사 합격해야 유통 가능 

제조시설에 대한 제조허가와 제조등록을 마친 수소용품 제조자와 수입자는 한국가스안전공사로부터 수소용품 검사를 받아야 한다.

 

수소용품 검사는 설계단계, 생산단계 검사로 구분된다.

 

설계단계검사는 수소용품 제조사업자가 생산한 최초 제품 또는 수입자가 최초로 수입한 제품에 대해 정밀검사를 하는 것으로, 형식승인에 해당한다.

 

구체적으로 보면 △수소용품 제조자가 그 사업소에서 일정 형식의 제품을 처음 제조할 경우 △수소용품 수입자가 일정 형식의 제품을 처음 수입하는 경우 △설계단계검사를 받은 형식의 제품의 재료나 구조가 바뀌어 성능이 변경된 경우 △설계단계검사를 받은 날부터 매 5년이 지난 경우에 설계단계검사를 받아야 한다.

 

 

생산단계검사는 설계단계검사에 합격한 이후 제조되는 수소용품에 대해 실시하는 검사로, 제조자의 자체검사 능력과 품질 능력에 따라 3가지의 검사 종류 중 선택할 수 있다.

 

먼저 제품확인검사는 생산공정검사 또는 종합공정검사 대상 외의 품목을 대상으로 하며, 정기품질검사와 상시샘플검사로 구분된다.

 

생산공정검사는 제조공정・자체검사 공정에 대한 품질시스템의 적합성을 충족할 수 있는 품목을 대상으로 하며 정기품질검사, 공정확인심사, 수시품질검사로 구분된다.

 

종합공정검사는 공정 전체(설계・제조・자체검사)에 대한 품질시스템의 적합성을 충족할 수 있는 품목을 대상으로 하며, 종합품질관리체계심사와 수시품질검사로 구분된다.  

 

현장에서 제조・설치하는 플랜트 형태의 제품(현장제조형 수소용품)은 설계단계검사와 생산단계검사를 함께 실시한다.  

 

수소용품 제조자와 수입자는 수소법 안전분야 시행일(2022년 2월 5일) 이후에 수요자와 체결한 매매계약에 따라 제조 또는 수입하는 수소용품에 대한 검사를 받아야 한다.    

 

수소용품 제조자와 수입자는 한국가스안전공사가 정한 엄격한 검사항목을 통과해야 하는데, 현재 검사가 가장 많이 진행 중인 고정형 연료전지는 △연료소비량, 효율, 전기출력, 배기가스 중의 일산화탄소 등의 검사를 하는 가스 안전성 관련 항목(44개) △구조 및 재료의 안전성 검사항목(19개) △연료전지에서 생산된 전력을 한전의 전력계통으로 안전하게 연계하기 위한 검사항목(15개) △유풍・살수시험 등 환경 안전성 관련 항목(12개) 등 총 8개 분야 113개의 검사항목으로 구성되어 있다.

 

수소용품 검사 본격화

한국가스안전공사는 수소용품 검사를 위해 2022년 2월 7일 본사 시험연구동(충북 음성군)에 임시 수소용품 검사소를 개소했다.  

 

수소용품 검사소는 △수소용품 4종에 대한 작동 효율 및 안전 작동 여부를 확인할 수 있는 성능평가 장치 4종 △생성 가스 및 배기가스의 성분을 분석할 수 있는 종합가스분석장치 △연료전지 계통연계 평가장치 △유풍・살수시험 설비 등 총 36종 102점의 장비를 갖췄다.

 

 

2022년에 추가로 구입한 9종 10점의 장비는 현재 전북 완주군에 건설 중인 ‘수소용품 검사지원센터’에 설치될 예정이다. 임시 검사소에 설치된 장비들도 수소용품 검사지원센터 준공에 맞춰 이전 설치될 예정이다.    

 

올해부터 본격적으로 수소용품 검사가 활발해질 것으로 보인다.

 

정재환 한국가스안전공사 수소용품검사부 차장은 “현재까지 수소용품은 연료전지에 대해서만 설계단계 및 생산단계 검사가 이루어지고 있는 상태”라며 “수소추출설비 및 수전해설비에 대해서는 현재 제조허가를 위한 기술검토 등을 진행하고 있다”고 밝혔다.

 

정 차장은 “특히 공사는 제조사가 국내 최초로 이동형 연료전지(드론, 지게차)에 대한 설계단계 검사를 받고 상용화할 수 있도록 노력했다”고 말했다.  

 

최근 한국가스안전공사의 검사에 합격한 사례로 에프씨아이와 현대모비스, 두산모빌리티이노베이션이 대표적이다.

 

 

수소연료전지 전문기업 에프씨아이는 지난 2022년 10월 1.5kW급 SOFC 시스템에 대한 ‘설계단계검사’에 최종 합격해 국내 연료전지 시장에 본격 진입할 수 있게 됐다.  

 

에프씨아이 관계자는 “이번에 획득한 KGS인증은 수소법 안전분야 시행 후 신설된 검사기준을 통과한 최초의 제품으로 KGS의 강화된 수소용품 안전관리 규정을 충족시켰다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다. 

 

에프씨아이는 1.5kW SOFC 시스템의 상업용 출시에 대비해 대전에 연간 3MW 규모의 생산라인을 구축했다. 올해 상반기까지 45kW급 SOFC 시스템에 대한 KGS 승인도 획득해 판매가 가능한 제품라인을 확대할 계획이다. 

 

 

두산모빌리티이노베이션(DMI)은 2022년 12월 수소드론에 장착되는 수소연료전지 파워팩 ‘DP30M2S’ 제품이 국내 최초로 한국가스안전공사로부터 KGS 인증(KGS AH373)을 획득했다고 밝혔다.

 

DMI의 DP30M2S는 제조시설・기술, 검사 등 전 과정에서 KGS 인증 기준을 통과했다.

 

그동안 DMI는 수소드론을 가스배관 모니터링, 긴급구호품 배송, 인명 구조·환경 모니터링, 설비점검 등에 활용하는 다양한 솔루션을 선보였으며, 최근에는 군 연계 프로젝트에 참가해 사업 영역을 넓혀가고 있다.

 

DMI는 물류용 드론시장이 본격화할 것으로 예상되는 2025년 이후를 대비해 물류드론, 카고드론 등을 사업화하기 위한 국책과제를 추진 중이다.

 

 

현대모비스가 양산 중인 수소전기차의 연료전지시스템을 활용해 독자 개발한 50kW급 지게차용 연료전지 파워팩도 지난해 10월 한국가스안전공사의 설계단계 검사에 합격했다. 이 파워팩은 현대자동차, 현대모비스, 현대건설기계가 공동개발한 5톤급 중형 수소지게차에 탑재되어  울산 수소그린모빌리티 규제자유특구 내에서 실증 운행 중이다.

 

정 차장은 “한국가스안전공사 가스안전연구원은 현재 국책연구과제를 수행하면서 지게차용 및 드론용 이외의 이동형 연료전지 안전기준을 개발 중”이라고 설명했다.  

 

 

한국가스안전공사는 원활한 수소용품 검사를 위해 지속 노력하고 있다.

 

정 차장은 “수소용품에 대한 KGS Code는 국제기준 등을 참고해 산·학·연 전문가로 구성된 자문회의와 제조사 간담회를 통해 2021년에 제정되었지만 제조사가 설계단계검사에 대응하는 데 많은 시간이 걸렸고, 몇 개 항목들은 제조사에서 성능기준을 맞추는 데 애로사항이 발생했다”라며 “이에 공사는 제조사 공청회 및 자문회의 등을 통해 제조사의 의견을 청취하고, 해외 및 국내 유사 기준에 대한 검토를 통해 안전을 확보하면서 합리적인 기준 개정 작업을 진행했다”고 밝혔다.

 

예를 들어 수소검지기에 대해 검사품을 사용토록 한 규정을 검사품을 사용하거나 별도 성능 기준을 만들어 그 기준에 만족 시 사용이 가능토록 개정했다.

 

정 차장은 또 “신규 장비 구축을 통해 2021년 기준 연료전지 검사장비는 1대였으나 2022년에 3대로 증가해 제조사가 검사를 요청할 때 검사지연 없이 대응할 수 있게 됐다”라며 “검사기준에 대해서는 공사의 가스안전검사처, 안전기준처, 가스안전연구원에서 주기적으로 제조사와 소통하고 있다. 안전과 함께 현장의 목소리도 최대한 반영되도록 계속 노력하겠다”고 밝혔다.

 

‘수소용품 검사지원센터’ 착공

한국가스안전공사는 2024년 하반기부터는 지난 2022년 12월에 착공한 ‘수소용품 검사지원센터’에서 검사업무를 수행할 예정이다.

 

수소용품 검사지원센터는 전라북도 완주군 봉동읍 테크노밸리 제2일반산업단지 내 3만276m2 부지에 연면적 7,760m2 규모로 지어지며, 시험동·본관동·고객지원동 등 3개 동이 들어선다. 2024년 5월 준공을 목표로 총사업비 약 490억 원이 투입된다.

 

 

시험동은 연료전지 시험실 등 총 19개의 시험실로 구성되며, 40피트 크기의 수소용품까지 검사를 할 수 있도록 검사장비와 유틸리티를 구축할 예정이다.

 

고객지원동에는 수소용품 제조사 대상 교육 및 세미나를 위한 회의실과 스타트업을 위한 5개의 사무실을 구축한다.

 

수소용품 검사지원센터는 앞으로 수소용품 검사와 평가·인증사업 추진을 통해 안전한 수소용품 보급을 총괄할 뿐만 아니라 수소산업의 경쟁력을 더욱 강화해 나갈 예정이다. 

 

또한 수소용품 검사지원센터 건립으로 수소용품 제조사의 제품 개발 및 해외 인증획득을 통한 수출지원, R&D 협력과제 수행, 수소용품의 제조·검사기준 표준화 등이 활발히 이루어질 것으로 기대된다.

 

이문재 한국가스안전공사 수소용품검사부 부장은 “공사는 시험설비, 전문인력 등 공사가 보유한 인프라를 이용해 제조사의 창업 등을 적극적으로 지원할 예정”이라며 “국내 제조업체 중 해외 수출을 희망하는 수소용품 제조사에 대한 해외인증 서비스, 시험 인프라가 부족한 중소기업을 위한 의뢰시험 등 수소용품 제조사의 기술 경쟁력 향상을 위해 공사가 적극적으로 지원하도록 하겠다”고 말했다.

 

이 부장은 “제조사와 수입사의 수소용품 검사 및 인증 등과 관련해 애로사항이 있으면 공사에 적극적으로 의견을 개진해주길 바란다”라며 “최대한 안전성을 검토해 법·기준 등을 제·개정하도록 노력하겠다”고 덧붙였다.