수소운송수단으로 주목받는 암모니아를 직접 사용하는 그린암모니아 연료전지와 연료전지 신뢰성을 확보할 수 있는 기반이 마련된다.
산업통상자원부(장관 문승욱)는 4월6일 수소생태계 확대를 위해 2022년에만 수소산업 전 주기분야 국가연구개발(R&D) 과제에 1,718억원을 지원할 예정이라고 밝혔다.
올해 수소산업 전주기 R&D예산 1,718억원은 전년대비 약 62% 증가한 것으로 신규 과제에만 역대 최대 규모인 총 422억원이 지원된다.
이번에 선정된 총 22개의 신규과제 수행기관들은 지난 1월 2022년 수소분야 R&D과제 기획공고가 발표된 후 지난 3월 한국에너지기술평가원 주관 평가를 통해 선정됐다.
수소 전분야 기술력 제고 추진
당초 2022년 수소분야 R&D는 수소의 △생산 △저장 △활용 △안전 등 수소경제 전분야에서의 핵심기술 개발 및 확보를 최우선 목표로 기획됐다. 다수의 대규모 실증과제를 통해 현재 연구단계 수준의 수소기술을 조속히 상용화하는데 주안점을 뒀다.
수소생산분야에서는 경제성 있는 수전해설비 운용기술 확보를 위해 10MW급 이상 대규모 실증프로젝트 실시 등 청정수소 생산기반 강화에 초점이 맞춰졌다. 그간 2017년 제주 상명풍력단지 내 260kW급 수전해 기술개발 및 실증과제를 시작으로 2MW급(나주), 3MW급(제주) 등 소규모 수전해 실증을 단계적으로 추진해왔다.
이번 실증사업은 앞선 실증과제들이 해외대비 소규모인 점을 감안해 대규모 실증을 통해 대규모 수전해시스템의 최적 운전조건과 그린수소 생산데이터, 경제성 데이터 등을 축적하는 한편 각 타입별 국내·외 수전해설비간 비교평가를 통해 국내 수전해 기술력 향상을 목표로 한다.
실증사업은 제구 구좌읍에 위치한 30MW 풍력단지 내 12.5MW급 수전해 설비를 구축하고 풍력단지에서 생산된 전력을 기반으로 그린수소를 생산한다. 이번 과제가 성공적으로 진행되면 사업이 종료될 2026년에는 연간 약 1,000톤 규모의 청정수소가 생산돼 제주도 내 수소청소차 약 300대 및 수소터빈 혼소발전 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다.
향후 수전해 조기 상용화 및 해외 수전해시장에 ‘팀코리아(Team Korea)’로 진출할 수 있는 발판이 될 것으로 기대된다.
수소운송·저장분야에서는 기체수소대비 약 1/800로 부피절감이 가능한 액화수소 저장기술과 수소탱크, 압축기 등 수소설비 부품의 원가절감 및 고성능화를 위한 기술개발이 추진된다. 현재 가용하는 액화수소 트레일러는 모두 외산제품인 가운데 이번 과제를 통해 3톤급 액화수소 트레일러가 우리기술로 개발되면 2025년에는 국내 액화수소 플랜트에서 생산되는 액화수소를 운송하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
또한 상용차용 수소저장용기 원가 30% 이상 절감을 목표로 하는 기술개발을 지원해 이를 바탕으로 수소상용차의 가격절감을 통해 수소 모빌리티 보급확대에 기여하코자 한다.
수소활용분야에서는 기존 화석연료 기반 모빌리티를 수소모빌리티로 전환하고 암모니아 주입 연료전지 원천기술개발 및 연료전지 신뢰성 향상을 위한 기술개발이 추진된다.
현재 철강업계, 대규모 물류창고 등 지게차가 대량으로 사용되는 현장에 100대 규모의 수소지게차 운행실증을 추진해 운행데이터를 확보하고 인증기준을 수립하는 등 산업기계의 수소모빌리티로의 전환을 촉진할 수 있는 기반을 마련할 예정이다.
또한 산단 내 수소모빌리티 활용 촉진을 위해 산단 내 입주기업의 부대시설에 자가사용 목적의 수소저장·충전시설 설치가 가능토록 해 효과가 배가 될 것으로 보인다.
특히 연료전지 신뢰성 향상을 위해 국내 KOLAS 인정시험기관이 직접 내구성 및 수명을 검증하는 과제와 그린암모니아를 직접 연료로 사용하는 연료전지 원천기술 확보도 지원한다.
수소안전분야는 해외 액화수소 생산설비가 국내에 도입되는 가운데 한국형 액화수소 안전기준을 마련하기 위해 핵심부품 및 시설의 성능을 점검하고 안전성을 평가하는 기술개발을 진행할 방침이다. 이를 통해 액화수소 핵심부품 및 설비의 성능검증, 실증사업 경험을 축적하고 극저온 환경에 부합하는 안전기준을 제도화해 국민 불안감을 해소하고 수용성을 높여 생태계 발전에 기여할 것으로 기대된다.
양병내 산업부 수소경제정책관은 “최근 고유가 기조 아래 고유가와 탄소중립을 동시에 해결할 수 있는 수소경제로의 이행은 거스를 수 없는 흐름"이라며 "그린수소 생산, 수소모빌리티 확대 등 수소경제 전주기분야 기술력 확보를 위한 지원을 강화할 것”이라고 밝혔다.
수소운송수단으로 주목받는 암모니아를 직접 사용하는 그린암모니아 연료전지와 연료전지 신뢰성을 확보할 수 있는 기반이 마련된다. 
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