오는 2030년까지 290억 투입 한국기계연구원 주관 연구단 가동
세계 최고 수준 안전한 액체수소 생산 총력… 시장 진출 최선

[국토일보 하종숙 기자] 대용량 수소 저장은 물론 이송 가능한 상용급 국산 액체수소 플랜트 핵심기술 개발이 본격화, 글로벌 경쟁력 강화에 일익을 담당할 전망이다.

국토교통부와 국토교통과학기술진흥원(원장 손봉수/이하 국토진흥원)은 상용급 액체수소 플랜트 핵심기술 개발(이하 R&D)에 본격 착수한다고 28일 밝혔다. 상용급은 최소 기준으로, 라이센스 확보 시 인정 가능한 0.5톤/일 급이다.

이 사업은 수소액화 플랜트 공정기술과 핵심설비, 액체수소 저장탱크 건설기술 개발 등을 통해 수소의 대용량 생산·저장·운송·활용 관련 전주기적 기반마련을 목적으로 추진, 한국기계연구원 주관으로 오는 2023년까지 290억원의 정부출연금을 투입해 대우조선해양(주), 동화엔텍(주), (주)대주기계, (주)에스앤에스밸브, (주)에이원, 고등기술연구원, 한국가스안전공사, 한국산업기술시험원 등으로 연구단을 구성해 핵심기술을 개발할 계획이다.

이와 관련 정부는 지난 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 통해 ‘대용량의 저장·공급이 가능하고 안전성과 경제성이 있는 액체·액상 수소 핵심기술’ 개발 계획을 제시한 바가 있다.

이 중 액체수소는 수소의 대용량 저장·공급의 주요방편으로 핵심기술의 국산화와 실·검증을 통해 조속한 수소사회로의 전환을 위한 기회를 제공하게 된다. 현재 일본, 미국, 유럽 등은 글로벌 경쟁력을 갖춘 다수 업체가 기술개발 및 상용화를 적극 추진 중에 있다.

국토진흥원은 미국의 Air Liquide와 Air Products, 독일의 Linde, 프랑스의 Praxair 등 글로벌 선진 4대 기업이 확보한 상용급 수소액화기술의 카르텔을 극복하기 위해 테스트베드 기반의 실증실적(Track-Record)이 매우 중요하다고 설명했다.

연구단은 이같은 실증실적 확보를 위해 LNG플랜트사업단에서 기 개발한 액화기술(냉열 -162°C)을 활용해 세계최고 수준의 효율을 갖는 국산 수소액화 공정 설계와 주요 핵심설비를 개발하고 실증시설을 구축·운영할 계획이다.

대부분 버려지고 있는 액화천연가스의 증발열을 이용, 기존 수소액화플랜트의 액체질소에 의한 예냉과정을 대체함으로써 높은 경제성을 확보할 수 있을 뿐만아니라 특히, 극저온(–253°C) 팽창기, 열교환기, 밸브, 저장탱크 등 주요설비를 국산화 하고 수소압축기 등 기 개발된 국산제품을 활용해 50% 이상의 실증플랜트 국산화율 목표를 달성하는데 주력한다는 방침이다.

또한 고적용률 내압구조와 신개념 극저온 단열기술을 적용한 350m3 급 액체수소 저장탱크의 제작으로 국·내외 독자기술을 확보할 계획이다.

아울러 국토진흥원은 국토부가 계획하고 있는 미래 ‘수소교통’, ‘수소도시’ 등의 정책 지원을 위해, 대용량 수소생산과 도시기반 수소인프라 건설기술 등 수소의 활용성, 가용성, 안전성 등을 확인하는 실증사업 기획을 병행해 추진 할 계획이다. 참고로 현재 정부는 수소버스 및 충전소 보급 확대, 지역사업과 연계한 수소차 충전소 확충, 미래 수소사회 대비 수소도시 기반시설 및 수소그리드 등의 정책을 추진 중이다.

이와함께 LNG 생산기지 주변의 지자체와 연계한 대용량(5톤/일) 수소액화 실증플랜트를 예비타당성 수준으로 상세 기획, 안전 측면에서 매우 우수한 액체수소 기반 인프라를 구축할 예정이다.

국토진흥원 관계자는 “R&D를 통한 국산 핵심기술 개발과 실증 성능 검증으로 세계 최고 수준의 안전한 액체수소를 생산할 수 있는 교두보 마련은 물론 기술개발 즉시 시장진입이 가능한 기술-산업 선순환 생태계를 조성하는데 최선의 노력을 기울이겠다”고 강조했다.