[월간수소경제 이종수 기자]올해 국내에서 세계 최초로 수소발전 입찰시장이 열린다. 수소발전은 수소 또는 수소화합물(암모니아)을 연료로 사용해 전기를 생산하는 친환경 발전원으로, 원전·재생에너지와 같은 무탄소 발전원 중 하나이다. 수소발전 입찰시장은 사업화 단계에서 연료전지 등 수소발전 산업에 예측할 수 있는 안정적인 시장을 제공해준다는 측면에서 큰 의미가 있다. 수소발전시장은 일반수소 발전시장과 청정수소 발전시장으로 구분해 개설되고, 올해는 일반수소 발전시장부터 열린다. 그러나 일반수소 발전 입출물량에 대해 정부와 업계 간 의견 차이로 논란이 일었지만 결국 정부 고시안대로 입찰을 진행하게 됐다. 이 과정에서 해결해야 할 과제들이 남아 있다. 청정수소 입찰시장 개설을 위한 청정수소 인증제도 윤곽을 드러냈다. 청정수소 인증제는 청정수소 지원방안이 최대 관건이다. 수소발전 입찰시장 도입 배경 그간 신재생에너지 공급의무화 제도(RPS)를 통해 수소발전(연료전지)을 보급해 왔으나 태양광, 풍력과 달리 연료비가 들어 다른 지원체계가 필요해졌다. 이에 따라 수소발전을 RPS에서 별도로 분리해 연료전지 외 수소터빈, 수소엔진, 암모니아 혼소 등 다양한 수소발전 기술들이…
[월간수소경제 박상우 기자]윤석열 대통령은 조 바이든 미국 대통령 초청으로 지난 4월 24일부터 30일까지 5박 7일 일정으로 미국을 국빈 방문했다. 윤 대통령은 이번 미국 국빈 방문에서 70주년을 맞이한 한미동맹과 경제협력을 강화하는 데 주력했다. 특히 경제협력의 경우 반도체, 배터리, 에너지, 바이오 등 첨단산업 분야에 중점을 뒀다. 이를 방증하듯 이번 미국 국빈 방문에 윤석열 정부 출범 후 최대 규모인 122명 경제사절단이 동행했는데 대부분 첨단산업 분야 업체들이었다. 또한 윤 대통령은 한·미 비즈니스 라운드테이블, 투자신고식, 한미 첨단산업포럼, 글로벌영상콘텐츠 리더십 포럼, 한·미 클러스터 라운드테이블 등에 참석하며 양국의 첨단산업 협력 강화를 이끌었다. 이를 통해 여러 미국 기업이 한국에 대한 투자를 결정하고 양국 기업 간의 사업협력 MOU가 여러 건 체결됐다. 특히 청정수소 공급망을 구축하기 위해 협력을 강화하는 내용들이 포함돼 있어 주목된다. 2건의 투자신고와 13건의 MOU 윤 대통령의 방미일정이 시작된 4월 24일(현지시간) 산업부는 미국 워싱턴D.C 상공회의소에서 투자신고식을 개최했다. 투자신고식은 6개의 미국 기업이 참석해 총 19억…
[월간수소경제 성재경 기자] 글로벌서버1위기업인델테크놀로지스란회사가있다. 이회사는2030년까지‘스코프3’의상품·서비스구매영역에서탄소배출량을45% 줄이겠다는목표를제시했다. 델테크놀로지스의발표에움찔하는건반도체납품회사인삼성전자와SK하이닉스다. 기업의탄소배출량은스코프1, 2, 3으로나뉜다. 스코프1은사업장내연료사용으로직접발생하는탄소를의미하고, 스코프2는기업이이용한에너지를생산할때배출되는간접발생탄소를의미한다. 스코프3는협력사의제조와물류과정, 유통, 폐기등공급망에서발생하는탄소배출량전체를이른다. 2021년기준재생에너지사용비율은삼성전자가20.5%, SK하이닉스는4.1%에그친다. 2021년삼성전자와SK하이닉스는국내전체산업용전력의9.5%에해당하는27TWh(테라와트시)를사용했다. 그러나태양광·풍력등재생에너지로생산된전력비중은국내전체전력생산의4.7%에불과하다. 이는대기업만의문제가아니다. 2030년국가온실가스감축목표(NDC)를40%로정한상황에서코스피상장기업의ESG(환경·사회·지배구조) 보고서공시의무화등환경정보의무공개가확대된다. 금융위원회에따르면2025년부터자산규모2조원이상기업에환경정보공개를의무화하고2030년에는코스피전상장사로이를확대할예정이다. 탄소정보공개는이제제품의가격경쟁력과 입…
[월간수소경제 박상우 기자] 수소는생산과정에서사용되는원료와생산기술에따라색깔로구분한다. 우선브라운수소(Brown Hydrogen)는석탄을고온·고압에서가스화해추출한수소이며그레이수소(Gray Hydrogen)는천연가스의주요성분인메탄을고온·고압수증기와반응시켜추출한수소다. 이들은다른수소보다경제성이높지만생산과정에서이산화탄소가많이발생한다. 블루수소(Blue Hydrogen)는그레이수소처럼천연가스에서수소를얻지만생산과정에서발생하는이산화탄소를포집·저장(CCS)하는설비를이용해이산화탄소배출량을줄인수소다. 청록수소(Turquoise Hydrogen)는천연가스를고온반응기에주입해수소와고체탄소로분해하는열분해기술로수소를생산하며그과정에서이산화탄소는발생하지않고고체탄소가부산물로나오는데,이고체탄소는타이어와기계용고무부품등의소재로활용될수있다. 블루수소와청록수소는경제성이비교적높은 데다이산화탄소배출량이적다. 그린수소(Green Hydrogen)는태양광, 풍력등재생에너지를통해생산한전기로물을전기분해해서생산하는수소다. 생산과정에서수소와산소만발생하기때문에오염물질이전혀생성되지않으며재생에너지의불안정한수급을수소로변환해서저장할수있다. 다만다른수소보다생산비용이높고전력소비량이많으며재생에너지간헐성등해결해야 할문제가많다.…
[월간수소경제 이종수 기자] 전세계적으로전력소비량이산업수요확대, 전기차보급확산, 건물냉난방증가등으로인해지속증가할전망이다. 김기환에너지경제연구원수소연구실장이지난3월7일국회에서개최된‘분산에너지활성화정책방향토론회’에서발표한내용에따르면탄소중립을위한1차에너지의전기화전환으로국내전력수요도글로벌트렌드와유사하게지속증가해2050년탄소중립시나리오기준으로연간총전력소비량이1,200TWh 수준이될것으로전망된다. 특히코로나19에 따른 언택트문화확산으로인한데이터트래픽급증, 반도체공장의전력소비증가, 전기차충전수요집중, 기후이상현상으로인한전력수요급증등으로수도권전력수요집중현상이심화될전망이다. 이에따라전력생산지와수요지의불일치로인한수도권의안정적인전력공급이더욱어려워질것으로예상된다. 국내전력공급시스템은지방대규모발전단지(해안가)에서전력을생산한후대규모송전선로를통해수도권으로송전하는중앙집중형방식이다. 전력자립도를보면인천(영흥도) 247%, 충남(당진·태안) 235%, 경북(고리·월성·울진) 180%, 강원(강릉·동해·삼척) 175% 등지방은100%를훨씬상회하는한편서울의자립도는3.9%에불과해수도권-비수도권간전력자립도불균형이심각하다. 정부, 분산에너지활성화전략마련 그러나대규모발전소와송전선로건설관련사…
[월간수소경제 박상우 기자] ‘궁극의친환경수소’라불리는그린수소를생산하는방식중대표적인방식이바로수전해다. 수전해는물을전기분해해분리막으로이온을이동시킴으로써수소와산소를생성하는전기화학적기술을말한다. 수전해는1800년영국에서처음개발돼1902년상용화에성공했으며크게염기성액체전해질을사용하는알칼라인(AEC), 양성자교환막을사용하는고분자전해질(PEM), 알칼라인과PEM 수전해시스템의장점을결합한음이온교환막(AEM)으로나뉜다. AEC는전기전도도를높이기위해전해질로알칼리성물질인수산화칼륨(KOH)이나염화나트륨(NaCl)을사용하고분리막을통해음이온을이동시키는기술로, 여러수전해기술중가장일찍상용화됐다. 설비투자비가낮으나다른기술대비수소생산성이낮고설비자체크기가크기때문에상대적으로넓은부지를필요로하고, 그린수소생산을위해재생에너지와연계했을때전력생산변동성에대응하기어렵다는단점이있다. PEM은전해질없이순수한물을전기분해해분리막을통해양이온을이동시키는기술로최근재생에너지와연계한수소생산기술로주목받고있다. AEC 기술대비수소생산성이높고재생에너지와연계했을때변동성에대응이쉬우며설비설치에필요한부지면적이작으나설비투자비가많이든다. AEM은AEC와마찬가지로알칼리성물질인KOH를전해질로사용하고분리막을통해음이온을이동시키는기술로,…
[월간수소경제 성재경 기자]산업부가올해추진하는수소신규과제중에주목할분야가있다. 바로‘수소혼입’이다. 혼입(混入)은기존연료를이송하는배관에적정량의수소를섞는것을이른다. 블루수소나그린수소를 도시가스배관에혼입하면탄소배출량을줄이는데일조할수있다. 올해시작되는수소혼입과제는크게두가지다. ‘수소혼입도시가스배관수소취성평가및수명예측안전기술개발·실증’에55억원, 통합형 과제 ‘도시가스배관망수소혼입전주기안전성검증기술개발·실증등’에225억원이투입된다. 사업기간은2025년까지3년으로잡혀있다. 올해는도시가스배관의수소호환성과안전성검증연구개발에착수하고, 한국가스공사가보유한평택LNG인수기지에시험설비를구축할예정이다. 이를기반으로내년부터는본격적인실증에들어간다. 수소혼입량은최대20%로보고있다. 기존배관의수소취성문제를확인하고배관의열화, 가스누출여부등을확인하게된다. 또금속안에수소가흡수되어금속의기계적성질이취약해지는수소취성문제나수명감소등을확인하게된다. 여기서나온결과물을토대로2026년에는도시가스사업법개정을통해배관시설교체에필요한지원근거를마련하고수소혼입사업을제도화하는것을목표로하고있다. 유럽·영국등수소혼입실증활발 수소혼입에대한연구와논의는오래전부터있어왔다. EU의지원을받아네덜란드의가스니리서치(Gasunie…
[월간수소경제 박상우 기자]SK이노베이션은2022년6월미국암모니아기반연료전지시스템전문기업인아모지(Amogy)에3천만달러를투자하고기술협력에나선다고밝혔다. 아모지는지난2020년11월에설립된스타트업으로미국매사추세츠공대(MIT) 출신의박사급인력들이경영과R&D를주도하고있다. 본사는미국뉴욕주브루클린에있다. 아모지는암모니아탱크, 암모니아개질기, 연료전지가소형으로일체화된시스템을제작해트랙터, 드론등산업용운송수단에적용하는연구를중점적으로벌이고있다. 아모지는5kW급드론, 100kW급트랙터에암모니아기반연료전지시스템을적용한실증테스트를마쳤으며올해까지트럭과선박등대형산업용모빌리티수단에도해당기술을적용할계획이다. 향후500kW급의암모니아기반연료전지단일제품과이를모듈화해5MW를발전할수있는기술개발에나선다는방침이다. 최근아모지가놀라운소식을전했다. 아모지는지난1월17일(현지시간) 미국뉴욕주스토니브룩대학교주행시험장에서자사암모니아연료전지시스템을장작한독일다임러트럭AG 산하미국대형트럭전문기업인프레이트라이너(Freightliner)의클래스8 트럭카스카디아(Cascadia) 주행시험에성공했다고밝혔다. 클래스8 트럭은차량총중량이약15톤에이르는미국최대규격의대형트럭으로, 영화트랜스포머의주인공인옵티머스프라…
[월간수소경제 박상우 기자] 연료와공기따위의산화제를연소실에서연소시켜에너지를얻는기관을내연기관이라고부른다. 내연기관은작고가볍게만들수있는데다열효율이높고연소소비율이낮다. 또운전취급과시동정지가쉽고시동후전부하(큰출력)에이르는시간이짧다. 그래서내연기관은오랜기간각종기계장치의독보적인동력원역할을담당해왔다. 그러나최근전세계가탄소중립을달성하기위해탄소배출이많은내연기관을퇴출하려한다. 실례로2022년10월유럽연합(EU)은2035년부터27개회원국에서가솔린등내연기관차판매를금지하는방안을확정했다. 이에따라완성차업체들은2030년까지신차탄소배출량을2021년대비55% 줄이고2035년부터는신차탄소배출량을100% 감축해야한다. 또영국은2030년부터내연기관차판매를, 2035년부터는내연기관을탑재한하이브리드카판매를전면금지한다. 미국캘리포니아주와뉴욕주, 캐나다퀘벡주는2035년부터내연기관차판매를전면금지하기로했다. 여기에국제해사기구(IMO)와국제민간항공기구(ICAO)가탄소배출규제를강화하고있다. 총톤수400톤이상의선박으로서국제항해에나서는선박은기관출력제한장치또는에너지효율개선장치등을통해선박에너지효율지수(EEXI) 기준치를충족시켜야하며, 저탄소연료사용, 최적항로운항등을통해탄소집약도지수(CII) 기준치를만족시켜야한다.…
[월간수소경제 박상우 기자] 2021년7월14일유럽연합(EU) 집행위원회는2030년까지탄소배출량을1990년수준대비55% 감축하기위한입법안패키지인‘Fit for 55’를발표했다. ‘Fit for 55’는탄소가격결정관련입법안4개, 감축목표설정관련입법안4개, 규정강화관련입법안4개와포용적전환을위한지원대책인사회기후기금으로구성됐다. 이중핵심은바로‘탄소국경조정제도(CBAM, Carbon Border Adjustment Mechanism)’ 도입이다. CBAM은환경규제가약한EU 역외국에서생산된제품이EU 역내로수입되면탄소함유량에따라EU 탄소배출권거래제(ETS)에기반해탄소가격을부과·징수하는제도다. EU 집행위원회는지난2019년12월에발표한‘유럽그린딜(European Green Deal)’에따라탄소배출을감소시키고자역내환경규제를강화했다. 강화된규제를준수하고자저탄소제품생산을위한설비투자가잇따르면서EU 역내기업들의생산원가가상승해해당기업들이생산시설을환경규제가취약한지역으로이전하는등의상황이발생했다. 즉탄소배출이많은기업이환경규제가적은국가로생산기지를이전해온실가스배출규제효과를낮추는‘탄소누출’ 현상이나타났다. EU 집행위원회는EU 역내기업들이역외국대비불공정한상황에노출되는것으로보고, 파리…