2050 탄소 중립 목표를 달성하기 위한 글로벌 움직임 속에서 한국은 수소 경제 활성화를 위한 다양한 정책을 추진하고 있다. 수소를 주요 에너지원으로 사용하는 수소경제 실현을 앞당기기 위해서는 대량의 수소를 수요처에 안정적으로 공급할 수 있는 기반 마련이 필수적이다.
▲수소 혼입 기술 두 가지 효과 기대
가스공사는 도시가스 공급배관망을 활용한 수소 혼입 실증으로 대한민국 수소 생태계 전환에 적극 앞장서고 있다.
수소혼입이 현실화되면 기존 천연가스망을 활용해 수소를 공급할 수 있어 대규모 인프라 구축 없이도 빠르게 수소 경제로 전환할 수 있는 혁신적인 기술로 주목받고 있다.
수소 혼입으로 우선 온실가스 감축과 수소 공급 인프라 구축 비용 절감이라는 두 가지 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 온실가스 감축 효과다. 우리나라의 연간 천연가스 사용량은 약 4천만 톤 이상이며, 수소를 20vol% 혼입할 경우 연간 278만 톤의 천연가스 사용량을 절감할 수 있다.
이에 따라 연간 766만 톤의 이산화탄소 배출을 줄일 수 있으며 이는 정부의 온실가스 감축 목표량의 2.63%에 해당하는 수치다.
둘째, 효율적인 수소 공급망 구축이 가능하다. 현재 우리나라의 도시가스 보급률은 84%로, 전국에 5만 2천km의 천연가스 배관망이 구축돼 있다.
이를 활용하면 수소 전용 배관망 구축 비용을 획기적으로 절감하면서도 가정용 및 발전용 등 대규모 장거리 수요처에 안정적으로 수소를 공급할 수 있다.
▲ EU, 기존 천연가스 배관을 활용한 수소 혼입 추진
도시가스 배관을 활용한 수소 혼입이 온실가스 감축 및 경제성 향상에 기여할 수 있는 방안으로 주목받으면서 미국·영국·독일 등 여러 나라에서도 관련 연구가 활발히 진행되고 있다.
영국은 ‘Future Grid 프로젝트’를 통해 천연가스 배관의 수소 혼합 시 안전성과 호환성을 검증하고 있으며 수소 혼입 농도 2%, 5%, 20%, 100% 환경에서도 별다른 문제가 발생하지 않았다는 1단계 실증 결과를 발표했다.
EU 또한 기존 천연가스 배관을 활용한 수소 혼입을 적극 추진하고 있으며 올해부터 천연가스 배관에 수소 혼입 공급을 의무화하는 법안을 통과시키며 본격적인 수소경제 실현을 위한 준비에 나섰다.
한국가스공사 관계자는 “도시가스 배관을 활용해 수소충전소 인프라를 구축할 수 있지만, 수소 100%가 필요한 수소차에는 직접 적용이 어렵다”면서도 “유럽에서는 도시가스에서 수소를 추출해 충전소에서 사용할 수 있는 기술이 개발되고 있다”고 뉴스프리존에 말했다.
(출처=한국가스공사)
▲국내 최초 수소 혼입 시험시설 가동
이러한 글로벌 트렌드에 발맞춰 정부는 2026년까지 도시가스 배관에 수소 20%를 혼입하는 제도를 마련할 계획이다.
이를 위해 가스공사 및 가스안전공사 등 관련 기관이 참여하는 ‘도시가스 수소 혼입 실증 추진단’이 발족됐으며 가스안전공사는 중·저압 실증을, 가스공사는 고압 실증을 담당하고 있다.
특히 한국가스공사는 평택 LNG 생산기지 내 국내 최초의 ‘수소 혼입 시험시설’을 구축하고 지난해 7월부터 본격적인 수소 혼입 안전성 검증을 진행하고 있다.
▲수소 경제를 향한 현실적 접근 :수소 혼입 실증
한국가스공사와 한국가스안전공사가 지난 19일 체결한 ‘수소 혼입 실증 협약’을 통해 도시가스 배관 내 수소 혼입 실증사업 추진단(이하 실증 추진단) 운영에 관한 규정 신설·준수, △실증 관련 안전관리 등 여러 분야에서 유기적인 협력체계를 마련하게 됐다.
특히 실증 추진단은 각 사가 전문성을 가진 고압(가스공사)과 중·저압(가스안전공사) 분야로 나눠 수소 안전성과 호환성을 검증할 계획이다.
한국가스공사와 한국가스안전공사의 수소 혼입 실증 협약은 기존 인프라를 활용한 경제적이고 현실적인 수소 경제 전환 방안의 첫걸음으로 평가된다.
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