Today's Energy News: 액화수소 상용화 실증 & 그린수소 생산 요트

액화 수소(Liquid Hydrogen)는 기체 수소를 극저온 상태로 냉각해 액화된 수소를 말한다. 쉽게 말해 수소를 액체로 만든 것이다. 액화 수소는 무색의 액체로 끓는점이 –252.7℃로, 액체 산소와 접촉시 폭발적으로 연소하게 되는데, 이때 불꽃의 중심 온도는 무려 3,500℃에 이른다. 이 연소를 이용해 대형 우주로켓 등의 추진력으로 사용되고 있다. 아울러 이 같은 인화폭발성 때문에 취급에 있어 각별한 주의가 필요하다. 액화수소는 고압의 기체수소와 달리 대기압에서 저장이 가능해 안정성 측면에서 장점이 있으며, 기체수소 대비 부피가 약 1/800로 대용량 저장이 가능하며, 200 bar 고압 저장 튜브트레일러 대비 약 10배의 운송 효율 장점 등 대량 운송에 강점이 있다. 수소운송, 충전소 부지면적·사용량 등에서 기체 수소 대비 경제성이 강점으로, 버스·트럭·열차·선박 등 수소 사용이 많은 대형 모빌리티 활용에 적합하다. 국내에서는 한국화학연구원 박지훈 박사팀에서 액화수소 저장을 위한 LOHC 개발을 진행한 것으로 알려져 있다.

중소벤처기업부와 강원도는 13일(수), 강원 액화수소산업규제자유특구에서 ‘액화수소 저장제품 제작 및 액화수소 저장·운송 실증’에 착수한다고 밝혔다. 강원 액화수소 특구는 국내 최초 액화수소 분야에서 실증을 추진하는 것으로, ‘액화수소 생산-저장-운송-활용 등의 실증을 통한 전주기 산업 상용화’를 목표로 지정됐다. 안전한 실증 착수를 위해 산업부 및 한국가스안전공사와 긴밀히 협력해 ‘고압가스 안전관리법’ 및 해외기준 등을 준수하는 자체안전기준안을 마련했으며, 안전점검위원회 및 위험성 평가 등을 수시로 진행했다. 액화수소의 극저온 상태를 견딜 수 있도록 티타늄 및 기타 금속 등을 사용해 드론용 및 중·대용량용 용기, 탱크, 탱크로리를 제작하고, 액화수소의 저장 및 운송이 가능하도록 단열, 수소취성(부식), Boil-Off Gas(증발가스, 비오지) 기준 등에 대한 안전성 검증을 철저히 진행할 계획이다.

현재 우리나라는 수소경제 초기 단계로 아직까지 기체 수소가 많은 역할을 하고 있지만, 향후 대량의 수소 수요 발생 시 기체수소에 비해 저장 및 운송 효율이 높은 ‘액체수소’의 필요성이 커질 것으로 전망된다. 이번 실증 착수는 액화수소 산업 생태계 조성에 기초가 되는 액화수소 생산 및 저장을 위한 부품 제작 단계로, 추후 다른 세부사업인 액화수소 생산, 충전소 제작, 이동수단 제작·운항 등은 관계기관과 신속한 협의를 통해 자체안전기준안을 마련한 후 연내 실증 착수를 추진할 예정이다.

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영국의 한 스타트업인 드리프트 에너지(DRIFT Energy)는 지난 10일(현지시간) 바다를 항해하면서 그린수소를 생산하는 요트를 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 플라잉 요트(Flying yacht)로 불리는 이 요트는 영국의 보트제작업체인 화이트 포뮬러가 제작했으며 그린 수소 생산 시스템은 드리프트 에너지가 개발했다. 이 요트는 인공지는(AI)을 이용해 풍속, 풍향, 파고 등을 예측해 가장 짧은 시간에 가장 많은 전력을 생산할 수 있는 최적의 항로를 항해한다. 수소생산 기술과 4차 산업혁명의 기술이 결합된 좋은 예라고 할 수 있다. 이 요트를 이용해 최대 에너지를 생산하는 시간 비율인 부하율을 측정한 결과, 72.5%, 77%, 82%의 부하율을 기록했으며, 이달 초 2시간 시범운행을 진행한 결과 약 6리터의 그린수소를 생산하는 데 성공했다고 밝혔다. 드리프트는 이번 시험운행의 결과를 바탕으로 시간당 25만 리터 이상의 그린수소를 생산할 수 있는 최대 39.6미터 길이의 요트를 1년 이내에 만드는 것을 목표로 하고 있다.

 

출처 : 에코타임스, 월간수소경제