정부가 수소 충전소 확대를 위해 규제를 완화하는 등 수소 산업 육성을 위한 규제 혁신과 정비에 속도를 내기로 했다. 산업통상자원부는 2일 열린 비상경제장관회의에서 '세계 1등 수소 산업 육성을 위한 현장 중심 규제혁신 방안'을 발표하며 이같이 밝혔다. 정부는 작년 5월부터 수전해, 충전소, 액화수소, 수소·암모니아 발전, 모빌리티 등 5대 수소 유망 산업 분야를 중심으로 산·학·연 전문가가 참여한 민관 협의체를 운영했으며, 49건의 규제를 발굴해 이 중 25건의 개선 건의를 수용했다. 또한 안전 문제로 수용하기 어려운 11건을 제외한 나머지 13건도 실증 등을 통해 개선 여부를 긍정적으로 검토해나가기로 했다. 정부는 '고압가스 안전관리법 시행규칙' 등을 개정, 우선 수소 충전소 분야에서 수소전기차 운전자들이 어디서든 편리하게 연료를 충전할 수 있도록 도심 지역에 충전소가 쉽게 들어설 수 있도록 규제를 완화하는 방안을 추진한다. 현행 규정에 따르면 수소 충전소는 주택, 상가 등 주변 시설과 12∼32ｍ의 안전거리를 의무적으로 확보해야 한다. 정부는 관련 규정을 개정해 앞으로는 콘크리트 등 튼튼한 재질의 방호벽을 주변에 높게 쌓는 조건으로 도심에도 수소 충전소가
최근 친환경 수소 자동차 보급이 증가함에 따라 안전과 직결된 필수 요소인 수소 센서의 중요성이 더욱 높아지고 있다. 특히 빠른 수소 누출 감지를 위한 핵심 성능 지표인 센서 감지 속도의 경우 1초 이내로 감지하는 기술이 도전적인 과제로 남아있다. 이에 세계 최초 미국 에너지청(U.S.Department of Energy) 기준 성능을 충족하는 수소 센서가 개발돼 화제다. KAIST는 KAIST 조민승 박사(전기및전자공학부 윤준보 교수팀)가 현대자동차 기초소재연구센터 전자기에너지소재 연구팀, 부산대학교서민호 교수와의 협업을 통해 모든 성능 지표가 세계적인 공인 기준을 충족하면서 감지 속도 0.6초 이내의 기존보다 빠른 수소 센서를 세계 최초로 개발했다고 10일 밝혔다. 기존 상용화된 수소 센서보다 빠르고 안정적인 수소 감지 기술 확보를 위해 KAIST는 현대자동차와 함께 2021년부터 차세대 수소 센서 개발에 착수했고, 2년여의 개발 끝에 성공했다. 기존의 수소 센서 연구들은 수소 센서에 많이 활용되는 팔라듐(palladium,Pd) 소재에 촉매 처리를 하거나 합금을 만드는 등 주로 감지 소재에만 집중해 연구됐다. 이러한 연구들은 특정 성능 지표에선 매우 뛰어
이동식 충전소, 액화수소 선박 실증 등 연내 착수 예정 강원도가 국내에서 처음으로 액화수소 생산시설 등 실증에 착수했다. 도와 중소벤처기업부는 강원 액화수소산업 규제자유특구에서 액화수소 생산 및 고정식 충전소 제작 실증에 착수한다고 8일 밝혔다. 이번 실증 사업은 액화 수소를 하루 200㎏가량 생산하는 시설을 조성하고, 기존 기체 수소 충전소에 액화수소 저장탱크를 도입해 도심형 수소 충전소를 구축하는 것이다. 도는 액화수소 생산시설 인프라를 안정적으로 구축하고자 극저온 냉동장치, 수소 가스 팽창 장치, 안전장치, 제어 시스템을 설계할 예정이다. 또 액화수소 고정식 충전소는 액화수소를 적정한 압축효율로 조절해 경제성과 안정성을 확보할 계획이다. 액화수소는 기체 수소를 영하 253도의 극저온으로 냉각해 액상화시킨 수소로 기체 수소와 비교하면 부피가 800분의 1에 불과해 보관과 유통 용량이 크고, 저압으로 저장도 가능하다. 액화수소 충전소는 일반 수소충전소와 달리 차량에 수소를 충전할 때 액화수소를 고압의 기체 수소로 전환하는 과정이 필요하다. 국내 기술로 액화수소 생산시설과 충전소를 실증하는 것은 이번이 처음이다. 도는 지난 7월 용기, 탱크, 탱크로리 제작
향후, 수소차, 수소충전소 등을 위한 저온형 세라믹 연료전지 상용화 가속 KAIST 기계공학과 이강택 교수 연구팀이 마이크로파를 이용한 초고속 소결 공정을 통해 고성능 프로토닉 세라믹 연료전지(PCFC) 개발에 성공했다고 3일 밝혔다. 기존의 산소 이온 전도성 고체 산화물 연료전지(SOFC)와 달리, 프로토닉 세라믹 연료전지는 양성자 전도성 세라믹 전해질의 높은 이온 전도도와 낮은 활성화 에너지 특성으로 인해 600oC 이하 저온에서 고효율로 전력 변환 및 수소 생산이 가역적으로 가능한 에너지 변환 시스템으로 이는 수소전기차, 수소 충전소, 건물 및 선박용 발전시스템 등에 활용이 가능한 탄소중립 사회를 위한 차세대 핵심 기술로 떠오르고 있다. 이러한 프로토닉 세라믹 연료전지는 난소결성 바륨 기반 산화물 전해질을 사용하는데, 이를 치밀화하기 위해서 1500℃ 이상 고온에서 장시간 소결 공정이 필수적이다. 하지만, 이러한 극한 공정 중에 산화물 내부에서 발생하는 양이온 확산으로 화학적 조성이 불안정해지는 치명적인 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있지만, 대부분 실험실에서 국소적으로 가능한 방법들이 보고되고 있으며, 실용적으로 상용화가
한화솔루션 수소 사업 본격화…글로벌 에너지 기업 쉘에 수소탱크 공급 한화솔루션이 세계적 에너지 기업인 쉘이 추진 중인 미국 캘리포니아주 수소 충전소 네트워크 구축 사업에 참여한다. 2030년까지 수소 충전소 1000기가 설치될 예정인 캘리포니아에서 쉘과 함께 친환경 사업을 확대한다. 한화솔루션의 100% 미국 자회사인 한화시마론은 쉘에 운송용 수소탱크인 '넵튠'을 공급한다고 21일 밝혔다. 넵튠은 탄소섬유 기반의 복합소재로 제작된 타입4 탱크로, 2000리터까지 저장이 가능한 초대용량 수소탱크다. 타입4 탱크 중 세계에서 가장 높은 압력(517bar)으로 수소 저장이 가능하며, 탱크 변형 방지(Anti- Buckling) 기술이 적용된 것이 특징이다. 탱크 변형 방지 기술이 적용된 제품은 수소를 탱크에서 100% 추출해도 탱크가 파손되지 않는다. 일반적인 타입4 탱크는 수소를 완전히 추출할 경우 탱크가 쪼그라들 수 있어 약 10%의 수소를 남겨둬야 하기 때문에 운송 효율성이 떨어진다. 넵튠은 이미 미국 교통부(DOT)와 기계기술자협회(ASME)로부터 각각 운송과 저장 관련 국제 인증을 획득해 안정성도 입증받았다. 친환경 분야에 지속적으로 투자 중인 쉘은 한화
'2030 비전·성장전략' 발표 배터리 소재 사업에 4조원 투자…美에 양극박·전해액 소재 공장 건설 검토 롯데케미칼이 미래 성장동력으로 낙점한 수소 에너지와 배터리 소재 사업에 2030년까지 총 10조원을 투자하며 체질 개선에 나선다. 특히 전기차 시장이 급성장하는 미국에서 배터리 소재 사업에 대한 투자를 대폭 확대하며 글로벌 배터리 소재 선두기업으로 거듭나겠다는 포부도 밝혔다. 롯데케미칼은 지난 19일 서울 송파구 롯데월드타워에서 김교현 롯데그룹 화학군 총괄부회장 등 주요 경영진이 참석한 가운데 이 같은 내용을 담은 '롯데케미칼 2030 비전·성장전략'을 발표했다. 롯데케미칼이 발표한 '2030 비전'은 2030년까지 매출 50조원을 달성한다는 재무적 목표와 탄소감축 성장을 이루겠다는 비재무적 목표가 핵심이다. '2030년 매출 50조원' 달성을 위해 롯데케미칼은 범용 석유화학 사업 매출을 지난해 11조원에서 20조원으로 확대하고, 고부가 스페셜티 사업은 7조원에서 18조원으로 키울 계획이다. 친환경 사업에서는 2030년까지 총 11조원의 투자를 집행해 수소에너지 5조원, 배터리 소재 5조원, 재활용·바이오 플라스틱 2조원 등 연 매출 총 12조원을 달성하
한국수력원자력이 수소 공급 전문기업인 코하이젠과 손잡고 수소 전주기 인프라 구축을 위해 연료전지 발전사업 중심인 기존 수소사업에 대한 밸류체인 다변화에 나선다. 이를 위해 두 회사는 지난 18일 서울 코하이젠 본사에서 ‘경쟁력 있는 수소에너지 공급을 위한 업무협약’을 체결했다. 수소 산업은 크게 수소의 생산, 저장, 운송, 충전, 활용 단계로 구성된다. 지금까지 한수원은 연료전지 발전사업을 통한 수소의 ‘활용’에 집중해 왔으나, 이번 협약을 계기로 수소 ‘충전’ 분야로 밸류체인을 확대해 나간다는 계획이다. 협약을 통해 한수원은 연료전지 등 청정 에너지원을 활용한 수소 생산 및 공급, 코하이젠은 수소충전소 구축 및 운영을 담당하는 수소공급 인프라 구축 사업 개발에 상호 협력키로 했다. 또, 두 회사는 메가스테이션 등 수소충전소와 연계한 수소융복합사업 개발에도 적극 협력하기로 했다. 메가스테이션은 전기-수소차 충전, 미래차 전시-체험, 차량 정비 기능을 갖춘 미래형 문화복합시설이다. 장필호 한수원 신사업본부장은 “청정 에너지원을 보유한 한수원이 코하이젠과 협력해 수소 차량 보급의 선행 조건인 충전 인프라 구축 등에 힘쓰겠다”며, “이를 통해 수소경제 사회를 앞당
헬로티 김진희 기자 | 두산퓨얼셀이 쉘(Shell), 한국조선해양(KSOE)과 손잡고 친환경 선박용 연료전지 개발 및 실증에 나선다. 두산퓨얼셀은 에너지 및 석유화학 분야의 글로벌 선도기업 쉘, 현대중공업그룹의 조선 중간 지주사 한국조선해양(KSOE)과 ‘선박용 연료전지 실증 협력의향서(LOI)’를 체결했다고 7일 밝혔다. 3사는 컨소시엄을 구성해 선박용 연료전지의 개발 및 실증을 진행하고, 향후 선박의 실소유자인 선주와 선박의 등급을 책정하는 선급협회도 이 컨소시엄에 포함시킬 예정이다. 이번 협약에 따라 두산퓨얼셀은 현재 개발 중인 중저온형 고체산화물 연료전지(SOFC)를 적용해 ▲선박용 SOFC 시스템 개발 ▲선박용 SOFC 제조 및 공급 ▲선박용 SOFC 서비스 지원 등을 수행한다. 쉘은 ▲선박의 발주 및 관리 ▲선박 운영 ▲선박용 SOFC실증 프로젝트 관리 등을 담당하고, 한국조선해양은 ▲선박용SOFC 설치 ▲ 선박 SYSTEM 수정 및 통합 작업을 수행한다. 3사는 600kW 선박용 SOFC를 보조동력장치 (Auxiliary Power Unit, APU)로 활용해 1년이상 실제 무역항로에서 선박을 운행하면서 시스템을 최적화해 나갈 예정이다. 두산퓨얼
암모니아를 자발적인 전기화학 반응으로 분해해 고순도 청정수소 생산 생산 과정에 이산화탄소 발생 없어...1개 컨테이너서 수소 300kg/日 생산 현대엔지니어링이 차세대 친환경 원료로 꼽히는 암모니아를 활용한 '암모니아 분해 수소 생산 시스템'에 대한 사업화를 추진한다고 6일 밝혔다. 현대엔지니어링은 암모니아 기반 수소 생산 기술을 보유한 AAR과 투자 협약을 맺고 암모니아를 자발적 전기화학 반응으로 분해해 이산화탄소를 발생시키지 않으면서 고순도(99.99%)의 수소를 생산하는 시스템에 대한 실증을 거쳐 상용화를 추진할 계획이다. 최근 이산화탄소 발생량의 지속적인 증가로 인한 기후변화 및 환경문제가 세계적인 화두로 떠오름에 따라 현대엔지니어링은 수소 생산 과정에서 이산화탄소를 발생시키지 않는 ‘암모니아를 활용한 친환경 수소 생산’ 기술에 주목했다. 현대엔지니어링과 AAR이 이번에 개발에 나서는 ‘암모니아 분해 수소 생산’ 방식은 수용액 상태의 암모니아를 자발적 전기화학반응으로 분해해 최소한의 에너지 투입으로 수소 생산이 가능하며, 별도의 수소 분리 공정 없이 고순도 수소 생산이 가능하다는 점에서 기존 생산방식과 차별화된다. 그와 더불어, 최근 ‘수소 저장/운반
헬로티 이동재 기자 | 한국전기연구원(이하 KERI)이 액체수소 생산 및 장기 저장 기술을 개발했다. 현재 전국의 60여개 수소 충전소는 모두 기체 형태로 수소를 저장한 뒤 공급하고 있다. 수소가스는 부피가 크기 때문에 고압으로 압축해 단단한 탱크 혹은 트레일러에 저장하는데, 압축 수준이 무려 700배에 달해 폭발 위험성 문제가 크고, 장기 저장 및 이송에도 어려움이 있다. 이를 해결하기 위한 대안인 ‘액체수소’는 수소가스를 매우 낮은 온도로 냉각해 액화한 것으로, 부피는 기체 형태 대비 무려 800배나 작아 보관 안전성이 높고, 운송 효율도 무려 7배 이상 높다. 하지만 액체수소를 만들기 위해서는 수소가스를 극저온(-253도)으로 냉각시키고, 무엇보다 수소가 다시 증발하지 않도록 손실 없이 최소화하면서 오랜 기간 저장하는 기술이 필요하다. 이는 안정성·효과성·경제성 등 많은 부분을 고려해야하기 때문에 기술 난이도가 매우 높다. KERI 전력기기연구본부 하동우·고락길 박사팀은 20여년 넘게 초전도 관련 연구 등을 통해 축적해 온 극저온 냉각 기술을 응용해 액체수소를 효과적으로 생산하고, 안전하게 장기간 저장할 수 있게 만드는 ‘제로보일오프(Zero Boil-
헬로티 이동재 기자 | UNIST 신소재공학과 박혜성 교수·동국대 융합에너지신소재공학과 한영규 교수 공동연구팀이 비 귀금속 기반 이기능성(bifunctional) 수전해 촉매를 개발했다. 연구팀은 해당 수전해 촉매가 값비싼 귀금속 촉매에 비해 효율은 우수하고 내구성은 월등히 뛰어나다고 밝혔다. 수전해 기술은 전기에너지로 물을 수소와 산소로 분리해내는 기술로, 탄소배출 없이 청정 원료인 수소를 생산할 수 있어, 탄소중립 시대를 열 차세대 기술로 꼽힌다. 상용화 관건은 값싸고 오래가는 촉매 물질 개발인데 UNIST 연구진이 이러한 촉매를 개발한 것이다. 이번에 개발된 촉매는 수전해 장비의 음극과 양극 모두에 코팅해서 쓸 수 있는 이기능성 촉매다. 일반적인 수전해 장비가 음극과 양극에 다른 촉매를 쓰는 반면, 연구진의 촉매는 음극과 양극에 다 쓸 수 있어 수전해 장비 제작 공정을 단순화해 비용을 절감할 수 있을 것으로 보인다. 연구진에 따르면, 촉매는 1㎠ 크기 전극에 100밀리암페어(㎃)의 전류를 흘리는 실험에서도 손상 없이 2500시간 이상 안정적으로 작동했다. 일반적 수전해 촉매는 동일한 면적에 50밀리암페어 이상의 전류를 흘리면 촉매가 전극에서 벗겨지기 시
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