미래의 주요 운송 수단이 될 연료전지 및 수소 자동차에 수소를 공급할 국내 최초의 수소충전소가 국내 기술에 의해 개발, 완공됐다.
한국에너지기술연구원은 과학기술부 21세기프론티어연구개발사업의 하나인 고효율수소에너지제조·저장·이용기술개발사업단(단장 김종원·이하 수소에너지사업단)의 윤왕래 박사팀이 2년 반의 연구 끝에 연구원내에 수소제조와 압축 저장시설을 포함한 통합형 수소충전소를 완공, 25일 준공식을 가졌다.
이번 수소충전소는 수소에너지사업단의 1단계 사업으로 지난 2003년 10월 정부출연금 16억8천만원, 민간지원금 2억6천만원 등 총 19억4천만원의 사업비가 투입돼 천연가스 수증기 개질 반응기 방식으로 개발됐다.
20N㎥/hr급 고순도 콤팩트형 수소생산시스템을 갖춘 국내 최초의 수소충전소는 연구목적에 따라 하루 5대 가량의 승용차를 충전할 수 있다.
이번 연구과정에서 개발된 리포머시스템은 천연가스에 포함된 황성분을 제거하는 탈황기술과 천연가스와 물로부터 촉매반응을 유도해 수소를 추출하는 천연가스 수증기 개질기술 등 다양한 단위공정이 복합돼 있는 핵심 기술로 알려졌다.
특히 리포머시스템은 국내 자체기술로 처음 시도되는 단순 모듈화 및 일체형 시스템으로서 개질 열효율(LHV)이 약 73%를 이르고 있으며 이는 미국 에너지성(DOE)에서 제시한 2005년도 개발 목표치인 72%를 상회하는 수치로 괄목할만한 성과로 평가되고 있다.
천연가스를 이용한 이같은 수소생산 장치는 전자, 반도체, 초경합금, 정밀화학, 제약 등 중소규모 수소 수요산업에도 상업적 활용이 가능하며 조만간 보급이 시작될 가정과 산업체의 분산형 연료전지시스템에도 활용할 수 있어 향후 신에너지 산업의 기술경쟁력 확보에 크게 기여할 것으로 기대된다.
수소에너지사업단의 김종원 단장은 “이 수소충전소는 핵심기술인 고순도 수소 생산장치를 단순 모듈화하고 통합 설계한 것과 함께 국내 자체 엔지니어링 설계기술로 구축했다는데 큰 의미가 있다”며 “앞으로 연료전지 자동차와의 연계실증을 통해 수소경제사회를 조기에 가시화하는데 기폭제 역할을 할 것”이라고 전했다.
에너지연구원은 자체 개발한 근거리 이동용 수소연료전지 자동차와 올해 말 완성돼 시내 운행에 사용될 21인승 수소연료전지 중형버스를 이번에 개발한 수소충전소와 연계해 효율성 제고는 물론 일반 시민들이 수소사회를 더욱 가깝게 느낄 수 있도록 한다는 계획이다.
한편 수소사업단의 2단계 사업은 2006년 5월부터 2009년 3월까지 총 20억원의 연구사업비가 투입될 예정으로 사업목표는 1단계에서 자체 개발된 천연가스수증기 개질 반응기 설계 핵심기술을 적용한 수소충전소 및 중소형 수소수요산업에서 필요로 하는 고순도 수소생산유닛 국산화 엔지니어링 설계기술 확보를 전제하고 있는 것으로 전해졌다.
