가스기술公·현대차·SK에코플랜트 등 참여

수소사업 모델 구축 및 활성화 기대

액화수소 전용 탱크로리를 활용한 수소 운송시스템을 비롯해 다양한 수소모빌리티 등 기술혁신과 민간투자를 뒷받침하는 47개 신산업 사업(프로젝트)이 규제 유예제도(규제샌드박스)를 통해 실증에 돌입한다.

산업통상자원부(장관 방문규)는 지난 11월 6일 ‘2023년 ‘제3차 산업융합 규제특례심의위원회’를 개최하고 ▲수소·에너지 ▲순환경제 ▲생활서비스 분야 총 47개 과제를 심의·승인했다고 밝혔다.

이번 실증 프로젝트 가운데 수소 분야에서는 수소생산부터 운송, 활용에 이르기까지 전 분야에 걸쳐 총 9건의 실증특례가 이뤄진다. 특히 청정수소 추출과 운송 체계 구축, 수소 신모빌리티 충전, 활용 등 다양한 방면에서 수소사업 모델 구축과 활성화까지 이어진다는 점에서 주목을 받고 있다.

액화수소 전용 탱크로리 활용한 수소 운송시스템 실증

액화수소 유통 체개 마련

이번에 승인된 수소 관련 주요 규제특례를 살펴보면 먼저 (주)한국탱크로리는 울산 효성화학 3공장 내 린데수소에너지 액화수소 플랜트에서 생산된 액화수소를 전용탱크로리로 운송, 충전소에 공급, 플랜트로 복귀하는 유통과정에 대한 실증을 추진한다.

액화수소는 기체수소에 비해 부피가 1/800 수준으로 많은 수소를 저장할 수 있으며 대기압 수준으로 운송이 가능해 폭발위험이 낮다. 하지만 현행 ‘고압가스안전관리법’ 상 액화수소 용기에 대한 안전기준 및 제조시설에 대한 시설기준, 용기에 검사기준 및 운반차량에 대한 시설기준 등 전반적인 기준이 없어 그동안 생산된 액화수소를 충전소로 유통하는데 어려움이 있었다.

이에 한국탱크로리는 수요·공급이 증가하고 있는 액화수소의 공급을 위해 실증특례를 신청했다. 위원회는 ▲안전위원회가 검증·모니터링하고 검사기관이 검사하는 안전관리체계 마련 ▲자체안전관리 계획 수립 ▲안전관리 위원회 운영 등을 전제로 특례를 승인했다.

이번 승인에 따라 한국탱크로리는 액화수소 전용 탱크로리 6대를 활용해 린데수소에너지 액화수소 플랜트에서 생산된 액화수소를 전국 21개 액화수소 충전소로 운송할 계획이다. 또한 안전한 액화수소 운송을 위해 별도의 운영 조직을 구축하고 안전시스템 구축, 인력교육 및 GPS기반 운행관제 등을 실시할 예정이다.

산업부는 이번 과제의 실증을 통해 대용량의 수소 운반시스템 구축 및 효율적인 액화수소 생산, 운송, 판매의 통합 밸류체인 구축에 기여할 것으로 기대했다.

액화수소충전소 추가 구축

충전소 운영 효율 및 수소 활용도 제고

한국가스기술공사는 액화수소 플랜트 도입 본격화에 따라 전국 20개소에 액화수소충전소를 구축·운영하기 위한 실증을 추진한다.

그동안은 현행 ‘고압가스안전관리법’ 상 액화수소 충전소 관련 시설·기술·검사 안전기준 부재로 인해 액화수소 충전소의 시공과 운영에 어려움이 있었다. 이에 위원회는 자체안전관리 계획 마련 및 안전위원회를 통한 안전성 검증, 2개 충전소를 시범운영 후 결과 평가 등을 조건으로 특례를 승인했다.

산업부는 이번 과제의 실증을 통해 액화수소충전소의 운영 효율을 높이고 액화수소 플랜트 준공 시기에 맞춰 수소 활용도 제고에도 크게 기여할 것으로 내다봤다.

초순수 수증기로 청정수소 생산

수전해 시스템 효율성·안전성 검증

SK에코플랜트(주)는 고체산화물 수전해기를 포함한 수소생산 시스템 실증에 나선다. 회사는 이온을 제거한 초순수를 전기보일러에 주입해 생산한 수증기를 고체산화물 수전해기(SOEC)에 주입, 청정수소를 생산한다. 특히 정류기, 전기보일러, 전기보일러, 수소정제설비 각 1대로 구성된 4세트의 SOEC 설비를 구축한다.

산업부에 따르면 현행 ‘수소경제법’상 수소생산 설비와 관련된 제조 관련 시설·기술 기준이 부재해 인·허가 및 제품 검사가 불가능한 상황이다. 이에 SK에코플랜트는 고체산화물 수전해설비의 효율성과 안전성을 검증하기 위해 특례를 신청했으며 위원회는 ▲SOEC 원천기술 확보 ▲상용화 기반 마련 ▲수전해 산업 활성화 등을 고려해 특례를 승인했다. 단 ▲안전성 확보 위한 실증안전기준 마련 ▲자체 안전성 평가 실시 및 안전관리계획 수립 ▲산·학·연 전문가가 참여하는 자체 안전위원회 구성 등을 조건으로 달았다.

이번 승인에 따라 SK에코플랜트는 실증기간 중 제주특별자치도 내 고체산화물 수전해설비를 포함한 수소 생산 시스템을 설치해 사업을 진행할 계획이다.

산업부는 이번 실증을 통해 재생에너지 연계 수전해 시스템의 효율성과 안전성을 검증해 수소경제 활성화 및 탄소중립에 기여할 것으로 기대하고 있다.

고농도 액체 암모니아 전기분해 수소추출기 제작

새로운 청정수소 생산방식 검증

(주)에이이에스텍은 99.5% 이상의 고농도 무수 암모니아(액체)를 직접 전기분해하는 수소 추출기를 제작·실증한다.

현행 ‘수소경제법’ 상 관련 설비와 공법에 관한 기준이 부재해 인·허가와 제품검사가 불가능한 상황에서 에이이에스텍은 수소추출설비의 성능 및 안전성을 검증하기 위해 실증특례를 신청했다. 이에 위원회는 ▲수소생산 방법의 다양화, ▲기술의 혁신성과 친환경성 등을 고려해 특례를 승인했다. 단 ▲안전성 확보 위한 실증안전기준 마련 ▲자체 안전성 평가 실시 및 안전관리계획 수립 ▲산·학·연 전문가가 참여하는 자체 안전위원회 구성 등을 부가 조건으로 달았다.

이번 승인에 따라 에이이에스텍은 실증기간 중 완주군, 천안시, 동해시 등에 1~10Nm3/h급 수소추출기 4기를 설치해 사업을 진행할 계획이다.

산업부는 이번 실증을 통해 기존 수소추출방식의 장점을 혼합한 새로운 청정수소 생산방식에 대한 검증과 수소경제 활성화 및 탄소중립에 기여하고 기술경쟁력 확보 및 상용화시기를 단축할 수 있을 것으로 전망했다.

재생에너지 연계 수전해설비 활용한 수소 생산

수소경제 활성화·탄소중립 기여

발맥스기술(주)은 풍력 등 재생에너지 전력을 활용해 청정수소를 생산하는 고분자전해질막(PEM) 수전해 설비 실증에 나선다.

현행 고압가스안전관리법 상 수전해설비 중 핵심장비인 스택이 압력용기로 분류돼 안전검사가 의무화돼 있으나 그동안 스택 구조적 특성상 파열시험 압력(설계압력의 4배)을 견디기 어려워 현행 안전기준 적용이 불가능했다.

이에 발맥스기술은 수전해 스택을 포함한 PEM 방식의 수전해 설비의 성능 및 안전성을 검증하기 위해 실증특례를 신청했으며 위원회는 PEM 수전해 수소생산 원천기술 확보 필요성 등을 고려해 특례를 승인했다. 단 ▲수전해설비 및 고압스택 안전성 확보를 위해 한국가스안전공사와 협의 ▲스택의 설계적정성을 검증할 수 있는 구조응력해석 등의 방안 마련 등을 부가조건으로 달았다.

이번 승인에 따라 발맥스기술은 실증기간 중 평창 대관령 제3풍력발전단지 내 PEM 수전해 설비운전을 통해 고압스택의 안전성 및 제어기술을 검증할 계획이다. 특히 이번 실증을 통해 탄소배출 없는 청정수소를 생산해 수소경제 활성화 및 탄소중립에 기여할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

수소 트랙터·휠로더 수소충전 및 운용 실증

건설업·농업까지 수소경제 확장

현대모비스를 비롯해 유니투스, HD현대인프라코어, 디아이씨 등 4개사는 수소연료전지를 동력원으로 하는 수소트랙터 및 휠로더의 충전 및 운용실증을 실시한다.

현행 고압가스안전관리법에 따르면 수소충전소는 수소차만 이용 가능하도록 명시돼 있어 수소연료전지 휠로더·트랙터는 충전이 곤란하고 수소법 상 수소용품에 해당하나 관련 안전기준 및 인허가 기준이 부재한 상황이다. 이에 4개사는 수소모빌리티의 개발 및 성능시험을 위해 실증특례를 신청했고 위원회는 높은 건설·농업용 수소모빌리티 도입 필요성을 인정, 안전관리 체계구축 및 안전성 검증 등을 전제로 특례를 승인했다.

이번 승인에 따라 4개사는 수소연료전지를 동력으로 하는 휠로더·트랙터를 개발 후 충전 및 운행 실증을 통해 新수소모빌리티의 성능 및 안전성을 검증할 계획이다. 산업부는 이번 실증으로 친환경 수소 건설·농업기계로의 확장을 기대하고 있다.

수소 무인비행체 개발

친환경 모빌리티 확장

현대모비스, 기아, 현대자동차, 유니투스, 한영테크노캠, 피앤유드론 항우연 등 7사는 수소연료전지를 동력원으로 사용하는 수소 무인비행체 개발 및 시운전을 통해 안전성에 나선다.

현행 고압가스안전관리법에 따르면 수소충전소는 수소차만 이용가능해 무인비행체가 충전을 하기 어렵고 수소연료전지 무인비행체(150㎏ 초과)는 ‘수소법’ 상 관련 안전기준 및 인허가 기준이 부재한 상황이다. 이에 현대모비스를 비롯한 7개사는 무인비행체 개발 및 성능시험을 위해 실증특례를 신청했고 위원회는 친환경 모빌리티 확대 및 수소 경제활성화의 필요성을 인정, 안전관리 체계구축 및 안전성 검증 등을 전제로 특례를 승인했다.

이번 승인에 따라 7개사는 수소 무인비행체의 시험운용(지상시험, 비행시험 등)을 통해 운행 성능 및 안전성을 검증하고 이동식 수소충전소 등을 활용해 비행체를 충전, 실증할 예정이다. 정부는 이번 실증으로 친환경 수소 모빌리티의 확장 및 국내 드론산업경쟁력 확보에 기여할 것으로 전망했다.

한편 산업부는 이번 승인과제의 사후관리에 최선을 다할 계획이다. 실증 부가조건을 완화해 조기 사업 시작을 지원하는 한편 적기에 법령 정비가 완료돼 신산업 분야의 혁신과 투자가 활성화될 수 있도록 관계부처와 긴밀히 협의해 나갈 계획이다.