온실가스 감축 효율적방안 ‘천연가스 배관망 수소혼입 공급’

[ 에너지데일리 ] / 기사승인 : 2022-05-12 12:39:00 기사원문
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[에너지데일리 조남준 기자] 국가 온실가스 감축목표를 조기 달성하기 위한 효율적인 방법은 기존 천연가스 공급배관망에 수소를 혼입해 공급하는 방안이라는 의견이 제시됐다.

특히 수소 혼입 공급은 기존 천연가스 인프라를 활용함으로서 신규 인프라 구축비용 절감과 함께 연간 107만 톤에 달하는 수소 수요처도 확보할 것이란 분석이다.



더불어민주당 정태호 의원(서울 관악을)과 그린수소사회연구회가 12일 국회의원회관에서 개최한 ‘합리적인 그린수소사회 구현을 위한 제 1차 정책세미나’에서 최일중 한국가스공사 수소사업운영처 수소배관사업부장은 이 같은 의견을 밝혔다.









최일중 부장은 “기존 천연가스 공급배관망에 수소를 혼입해 공급하면 km당 30억~40억에 달하는 신규 수소배관 인프라 구축비용이 절감되고, 기존 천연가스 수요처에 약 20%의 수소를 혼입할 경우 연간 약 107만톤의 수요도 확보할 수 있을 것”이라고 밝혔다.



최 부장은 “수소혼입을 할 때 연소안전성 등 안전상 여러 가지를 검토해 공급하게 된다”며 “유렵의 대부분 가정용기기에서 수소혼입가능량은 약 23%내외, 네덜란드는 30% 수소혼입에서 가정용 기기사용에 문제 없음이 확인됐다”고 설명했다. 다만 가스터빈은 5%이하, 천연가스 원료로 화학물질을 생산하는 공정은 혼입을 제한하고 있다고 했다.



그는 “수소상용화 운영과 관련해 BJ, 미국, 호주 등 다수국가에서 잉여전력을 활용해 수전해 후 천연가스 배관망에 수소혼입연구를 수행하고 있다”며 “유럽은 탄소중립 달성을 목표로 2040년까지 5만3000km의 대규모 수소배관 인프라를 구축한다는 계획아래 60%는 기존배관을 전용하고 40%는 신규 배관을 건설을 추진하고 있다”고 밝혔다.



또한 영국의 경우 2026년까지 수소혼입 20%를 목표로 주입하고 있으며, 장기적으로 수소 100%전용화를 예정하고 있다는 설명이다.



국내에선 2026년까지 도시가스배관망에 기기 교체 없이 혼입이 가능한 농도인 최대 20% 수소혼입 실증연구를 진행하고 있다고 했다.



국내 수소혼입실증은 2023년 1월부터 12월까지 1년간 제주도에서 시범적으로 발전소에 수소를 혼입해 공급할 계획이다. 제주도 수소혼입 적용은 잉여전력을 활용해 수전해 그린수소생산 후 제주도 전역에 수소를 혼입해 공급하고, 수전(잉여전력)-수전해 그린수소생산(기지)-배관망혼입 과정을 거쳐 도시가스사, 발전사 등 수요처에 공급한다는 방침이다.



최 부장은 “2030년까지 20% 혼입공급하고 재생에너지를 활용한 수전해 수소생산 과정을 거쳐 2040년까지 천연가스 배관에 100%수소를 공급할 계획”이라며 “이렇게 되면 장기적으로 제주 애월 LNG기지는 기능축소로 수소전영 공급기지로 전환할 필요가 있다”고 밝혔다.



그러면서 최 부장은 “수소혼입시 가스가격 인상요인에 대한 가스요금 상승 경감대책과 수요 활성화 정책으로 수소혼소발전의 CHPS반영,탄소세 도입, 그린수소 보조금 확대가 필요하다”며 “또한 수소생산, 액화, 운송, 저장, 공급 등에 대한 수소 혼입 인프라구축 비용이 과다한 만큼 LNG초기 발전사례와 유사한 국가 주도 인프라 구축이 이뤄져야 할 것”이라고 제안했다.

아울러 최 부장은 “수소혼입 적용 가능시 국가 전체의 혼소발전 로드맵을 마련해 기존 천연가스 발전소의 수소혼소 발전기술타당성을 검증할 수 있도록 해야 한다”고 제시했다.









이어 권혁수 에너지산업진흥원장이 좌장으로 진행한 토론에는 이한우 한국에너지공단 수소경제추진단장, 문상진 두산퓨얼셀 상무, 정대환 산업부 수소경제정책과 팀장 등이 참석해 그린수소 사회 구현을 위한 다양한 의견을 개진했다.



이한우 단장은 “수소경제는 탄소중립 등 ESG개념과 목적을 정확하게 구현해 내는 수단으로 중앙집중적 에너지 공급방식을 분산형으로 바꾸는 핵심 플레이어로 자리잡아가고 있다”며 “ 우리나라가 화석에너지 시대를 벗어나 에너지안보를 강화하는 수소에너지 시대로 돌입하기 위해서는 국내 수소 총 수요의 25%는 국내에서 생산돼야 한다는 공식적 목표를 제시해 관련기업들이 안심하고 투자할 수 있는 환경을 조성해야 한다”고 밝혔다.



문상진 상무는 “전기차 사용자한테는 색깔을 입히지 않으면서, 연료전지 사용자, 생산자는 색깔이 더 많이 있는 것 같다”며 “해외 수소를 도입하려면 지금이 적기로 장기적으로 지금 도입을 하지않으면 시기적으로 늦다”면서 “문제는 지금 도입할 경우 수요처가 없다는 것으로 수요와 공급이 불일치하다는 게 문제”라고 했다.

문 상무는 이어 “수요와 공급의 언발런스를 맞추기 위해서는 반드시 관련 산업이 육성되는 방향으로 잡아야 하는데 현실은 그렇지 못하다”면서 이를 위한 대안으로 100MW급 등의 발전용 연료전지를 천연가스 인수기지 근처에 건설하는 방안을 제시했다.



정대환 팀장은 “정부는 최근 10 MW급 대규모 그린수소 실증에 착수하며, 그린수소 상용화를 위한 첫발을 내디뎓다”고 전제하면서 “우리나라의 자연환경 여건상 국내 수소생산만으로는 수소공급이 부족할 것으로 예상됨에 따라 정부는 2030년 약 50%, 2050년 약 80% 이상을 해외 청정수소로 공급할 계획을 수립했다”고 밝혔다.

정 팀장은 “이 과정에서 해외 청정소수를 단순히 수입하는 것이 아니라 우리 기술과 자본을 활용해 해외에 수소생산기지를 구축해 수소를 도입하는 것을 중점적으로 추진할 것“이라고 강조했다.









토론회를 주최한 정태호 의원은 세계 최대 탄소배출국인 중국도 2060년 탄소중립을 선언하면서 전 세계적으로 탄소중립 사회로 전환하기 위한 주도권 경쟁이 치열해지는 가운데 탄소중립의 주요 수단이 될 수 있는 새로운 에너지원인 '수소'가 주목받고 있다“2030년 국가 온실가스 감축목표(NDC)2050 탄소중립을 달성하기 위해서는 수소경제활성화와 그린수소사회가 조속히 시작돼야 할 것이라고 밝혔다.

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