연간 3만톤 생산 규모

수도권에 경제적 운송 가능

인천에 세계 최대 규모의 액화수소플랜트가 문을 열고 본격 가동에 들어갔다.

SK E&S(주)(대표이사 사장 추형욱)은 지난 5월 8일 인천 서구 원창동 아이지이(주)(SK E&S가 액화수소 사업 추진을 위해 2021년 설립한 자회사)에서 인천 액화수소플랜트 준공식을 개최하고 본격적인 ‘수소 모빌리티 시대’ 개막을 알렸다.

이날 준공식에는 안덕근 산업통상자원부 안덕근 장관, 국회 산업통상자원중소벤처기업위원회 이재정 위원장, 인천광역시 유정복 시장, KDB산업은행 강석훈 회장, SK(주) 장용호 사장, 한국가스안전공사 박경국 사장, SK E&S(주) 추형욱 대표 등이 참석했다.

이번에 준공된 인천 액화수소플랜트는 인근 SK인천석유화학의 공정 내에서 발생하는 기체 상태의 부생수소를 고순도 수소로 정제 후 냉각해 액화수소를 생산하는 시설이다. 일 30톤급 액화설비 3기, 20톤급 저장설비 6기 등을 주요 설비로 갖췄으며 단일 공장 기준으로 세계 최대 규모인 연간 약 3만톤의 액화수소 생산이 가능하다. 액화수소 3만톤은 수소버스 약 5,000대를 1년간 운행할 수 있는 양이다.

인천 액화수소플랜트가 준공으로 국내에 대규모 액화수소 공급이 가능해지면서 수소버스 보급 등에도 속도가 붙을 전망이다. 특히 이 플랜트는 국내에서 유일하게 수도권에 위치한 액화수소 생산공장으로 상업 가동시 주 수요처인 수도권에 경제적인 운송이 가능할 것으로 기대되고 있다.

이번 인천 액화수소플랜트(3만톤/년)를 필두로 올 초 경남 창원에 준공된 두산에너빌리티 액화수소플랜트(1,700톤/년)와 조만간 문을 열 울산의 효성 하이드로젠 액화수소플랜트(5,200톤/년) 까지 합치면 국내에서 생산 가능한 액화수소는 연간 약 3만6,900톤에 달할 것으로 전망된다.

이날 준공식에 참석한 산업부 안덕근 장관은 축사를 통해 “수소는 탄소중립과 에너지 안보를 동시에 달성할 수 있는 무탄소 전원으로 정부는 민간과 함께 청정수소로의 전환, 수소상용차 보급 확대 등 수소경제 실현을 앞당기기 위해 부지런히 달려나가고 있다”고 언급했다. 또한 “이번 액화수소플랜트는 정부의 규제완화와 민간투자가 어우러진 협력 사례로 앞으로도 정부와 민간이 원팀이 돼 수소경제를 선도해 나가자”고 덧붙였다.

이어 SK E&S 추형욱 사장은 “인천 액화수소플랜트 준공식은 SK E&S가 그려 온 ‘수소시대의 꿈’을 현실로 바꾸는 첫 출발점으로 올해는 대한민국 에너지산업사(史)의 흐름을 바꿀 ‘액화수소 시대’의 원년으로 기억될 것”이라며 “인천 액화수소플랜트 가동 및 액화수소 충전 인프라 구축 계획을 차질 없이 수행해 안정적 수소 수급 생태계 조성에 기여하도록 노력하겠다”고 밝혔다.

한편 이날 준공식을 계기로 수소유통전담기관인 한국석유관리원과 아이지이, 효성하이드로젠, 하이창원 등 국내 액화수소 생산 사업자 3사는 ‘액화수소 수급 협력 체계 구축을 위한 업무협약’도 체결했다. 이들은 향후 액화수소 물량 교환, 보유재고 교류 등에 협력해 액화수소의 안정적 수급에 차질이 없도록 함께 대비할 계획이다.

안정적 수소 공급기반 마련

친환경 수소버스 확산 ‘마중물’

전문가들은 이번 인천 액화수소플랜트 준공으로 대규모 액화수소 생산이 가능해지면서 최근 벌어진 ‘수소 충전 대란’ 등 수소 수급 불안정 문제 해결 전망과 함께 우리나라가 '수소경제 선도국'으로 도약할 수 있는 기반을 마련한 것으로 평가하고 있다.

SK E&S는 대규모 액화수소 생산뿐만 아니라 액화수소 충전 사업도 함께 추진해 전주기 수소모빌리티 생태계 조성에 기여한다는 계획이다. 이를 위해 SK E&S는 자회사 ‘SK 플러그 하이버스(SK Plug Hyverse)’를 중심으로 전국에 액화수소충전소 약 40개소 구축을 추진 중이다. 인천에서 생산된 액화수소는 부산, 청주, 이천 등 전국에 설치될 충전소를 통해 각 수요처에 안정적으로 공급될 예정이다. 올해 약 20개소의 액화수소충전소 운영 개시를 목표로 삼고 있다.

SK E&S 관계자는 “시민의 발인 대중교통의 수소차량 전환을 통해 수송 분야 온실가스 감축에 기여하는 동시에 국민 실생활에서 ‘체감 가능한 수소 대중교통 시대'가 본격화하는 계기가 될 것”이라고 밝혔다.

액화수소, 수소상용차 전환 이끌 ‘게임 체인저’

올해 국내 액화수소 약 4만톤 생산 가능

한편 국제에너지기구(IEA)에 따르면 2030년 전 세계 수소 시장의 수요는 약 1억5,000만톤에 달할 전망이다. 이는 2022년 기준, 수소 시장 수요가 약 9,500만톤이었던 것에 비해 63%가량 증가한 수치이다. 이처럼 수소 시장이 더욱 활기를 띨 것으로 예상되는 가운데 최근 ‘액화수소’를 향한 관심이 뜨거운 상황이다.

액화수소는 상온에서 기체 형태로 존재하는 수소를 영하 253℃의 극저온 상태로 냉각해 액체 형태로 만든 수소다. 기체수소 대비 부피가 1/800, 1회 운송량은 약 10배 수준으로 대용량 저장·운송에 유리하고 저압에서 운송이 가능해 안전성이 높으며 빠른 충전 속도와 짧은 충전 대기 시간 등의 강점이 있어 버스·트럭 등 상용차의 수소차 전환을 이끌 ‘게임 체인저’로 불린다. 또한 초고순도(99.9999%)의 특성을 가져 반도체, 방산 등 초고순도 수소를 다량으로 사용하는 첨단산업 업계에서도 활용이 전망된다. 이로 인해 미국, 일본 등 해외에서는 액화수소를 중심으로 수소산업이 성숙해 왔다.

전문가들은 액화수소의 시장 규모가 2023년 379억달러를 넘어섰고 2024년부터 2032년까지 7%의 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 전망하고 있다.

우선 전 세계적으로 건설된 상용급 액화수소 플랜트는 약 40여 개에 달한다. 또한 미국, 독일, 일본 등에서는 약 250개소 이상의 액화수소충전소가 운영되고 있다. 해외에서는 이미 버스, 트럭 등의 수소상용차 모빌리티 분야에서 액화수소를 적극적으로 활용하고 있다. 뿐만 아니라 미국은 2023년 액화수소 연료전지를 장착한 수소전기트럭의 실증 테스트를 안정적으로 끝마쳤고 독일에서는 세계 최초로 액화수소 항공기의 시험 비행에 성공하는 등 액화수소의 실제적인 활용 사례는 갈수록 늘어나고 있다.

반면 우리나라는 2024년에 이르러 본격적으로 액화수소 생산이 시작되며 국내 수소 생태계에도 큰 변화가 일 것으로 예상된다. 올해 1월 두산에너빌리티의 액화수소플랜트의 준공을 시작으로 SK E&S와 효성 중공업이 액화수소 생산에 나서며 국내에서 연간 약 4만톤의 액화수소를 생산·공급할 예정이다.

인천에 국내 1호 액화수소충전소 준공

일 평균 120대 수소버스 충전 가능

올해 40기, 2030년까지 280기 설치 계획

인천 액화플랜트 준광과 함께 앞서 인천에 국내 첫 액화수소충전소가 문을 열고 본격 가동에 들어갔다.

환경부(장관 한화진)는 지난 4월 17일 국내 최초 액화수소충전소인 ‘인천 가좌 액화수소충전소’ 준공식을 개최했다고 밝혔다.

이날 준공식에는 환경부 임상준 차관과 인천광역시 박덕수 행정부시장, 세운산업(주) 안광현 대표, SK E&S(주) 추형욱 대표, 현대자동차 정유석 부사장, 인천광역시 버스운송조합 최영락 이사장, 천연가스수소충전협회 강정구 회장 등이 참석했다.

총 70억원이 투입된 이번 인천 가좌 액화수소충전소는 지난 2022년 환경부의 ‘수소전기자동차 충전소 설치 민간자본 보조사업’ 사업자로 선정된 세운산업(주)과 SK E&S(주)가 환경부로부터 총사업비 60%인 42억원을 국비로 지원받았다. 세운산업은 지난해 7월 충전소를 착공한 이후 올해 1월 완성검사를 통과하고 약 2개월 동안 시운전 기간을 거치며 충전소의 시스템 안정화를 꾀했다. 또한 SK E&S는 시운전 기간 동안 인천 액화수소플랜트에서 생산한 액화수소를 공급하며 인천 가좌충전소의 운영 안정화 작업에 함께 참여했다.

국내에서 처음으로 상업 운전을 시작한 이 충전소는 수소충전기 2기(MS이엔지 공급)를 통해 시간당 120㎏의 수소를 충전할 수 있으며 일일 평균 120대의 수소버스 충전이 가능하다. 충전용 액화수소는 약 2.6㎞ 떨어진 SK E&S 인천 액화수소 플랜트에서 공급 받는다. 인천 가좌충전소는 앞으로 수소버스 등 수소차량을 대상으로 충전 서비스를 제공할 예정이다.

SK E&S는 현재 부산, 청주, 인천 등 전국 각지에 액화수소충전소를 건설 중이며 올해 말까지 20여개의 액화수소충전소를 개소할 예정이다. 특히 정부는 현재 290기인 수소충전소를 2030년까지 660기까지 늘린다는 목표를 갖고 있다. 이 가운데 기체수소충전소와 병행해 인천 가좌충전소를 시작으로 2024년까지 40기, 2030년까지 280기(누적 기준) 이상의 액화수소 충전소 설치를 목표로 지원사업을 추진할 계획이다.

이날 환경부 임상준 차관은 “세계 각국이 수소차 등 수소산업의 주도권을 확보하기 위해 자국의 역량을 집중하고 있다”며 “환경부가 먼저 확고한 탄소중립 노력과 함께 수소차 생태계 육성을 위한 지원을 아끼지 않을 테니 모두가 함께 역량을 모아주길 바란다”고 말했다.

한편 액화수소 생산이 본격화됨에 따라 정부는 2022년 말 개최된 ‘제5차 수소경제위원회’에서 ‘액화수소충전소를 2025년까지 40개소로, 2030년까지 70개소로 확대 보급하겠다’고 밝힌 바 있다. 이를 위해 지자체 대상 수소버스·충전소 구축 지원 시범사업(수소연료전지시스템 교체비용 지원) 등을 추진 중에 있다.

환경부는 2022년부터 2023년까지 ‘수소충전소 설치 민간자본보조사업’을 통해 총 40개소의 액화수소충전소 구축 보조금을 지원했다. 환경부는 인천, 구미 등을 중심으로 10여 곳의 액화수소충전소가 올해 운영을 개시할 것으로 예상하고 있으며 2024년에도 32개소의 액화수소충전소 구축 보조금을 지원하는 등 제도적으로 뒷받침 하고 있다.