40일차. [에너지백과] 액화수소

<SK E&S 미디어룸> [에너지백과] 액화수소 - Oct 19, 2023

■ 간단 설명

기체수소를 영하 253˚C로 냉각시켜 액체로 만든 것으로 안전하게 대량 운송이 가능하다는 특징이 있다.

 

 

 

■ 상세 설명

액화수소, 탄소중립 시대의 필수 에너지원

수소는 연소 과정에서 배출하는 온실가스가 ‘0’이기 때문에 탄소중립 시대의 핵심 에너지원으로 꼽힙니다. 단, 기체 형태로는 보관과 활용이 쉽지 않습니다. 압축된 기체수소를 보관하고 옮기기 위해서는 특수 압력 용기가 필요한데, 고압을 견디기 위해 용기 표면을 두껍게 만들다 보면 부피, 무게 측면에 문제가 생길 수도 있기 때문입니다.

 

따라서 수소를 영하 253˚C로 냉각시켜 액체로 만든 ‘액화수소’가 더욱 주목받고 있습니다. 액화수소는 기체수소일 때보다 부피가 800분의 1로 줄어듭니다. 즉, 같은 공간에 더 많은 수소 저장이 가능하고, 한 번에 더 많은 수소를 옮길 수 있는 등 수소의 보관과 운송에 유리합니다.

액화수소를 운송하는 모습

기체수소 운송 시 고압 압축이 필요한 반면, 이미 부피가 줄어든 액화수소는 별도의 압축이 필요하지 않습니다. 또, 대기압과 유사한 수준에서 저장·운송이 이루어지기 때문에 안전성 측면에서 이점이 있기도 합니다.

 

 

국내외 액화수소 산업 확대 계획 및 생산 현황

액화수소의 이점이 부각됨에 따라 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 액화수소 관련 산업 확대를 계획하고 있습니다. 특히 독일, 일본, 호주는 우리나라와 마찬가지로 액화수소 저장, 활용 분야의 기술 개발을 중점 과제로 추진하고 있습니다.

 

‘독일’은 “액화기반수소 저장 기술 개발 촉진”을 선언했으며 ‘호주’는 ‘일본 등과 해외 액화수소 공급망 구축 사업’을 벌이고 있습니다[1]. ‘우리나라’는 2022년 제 5차 수소경제위원회 회의를 통해 “2030년까지 액화수소 충전소 70개소 보급”이란 목표를 내세웠습니다.

 

[1] 독일, 일본, 호주 자료 모두 삼성KPMG 경제연구원(2021) 참고

이외에도 여러 국가가 액화수소 생산에 박차를 가하는 중입니다. 미국은 현재 하루 약 256톤(이하, 일 기준 생산량), 캐나다는 약 81톤, 유럽은 약 25톤, 일본은 약 30톤의 액화수소를 생산하고 있습니다. 또한, 한국의 액화수소 생산 능력은 2023년 약 125톤으로 증가하며 세계 2위 수준으로 올라설 것으로 기대됩니다.

Ref)

황지현 교수 - 한국에너지공과대학교 (KENTECH)

 

 

인프라 구축으로 액화수소 상용화 위한 밑거름을 다질 때

액화수소 상용화를 위해선 무엇보다 관련 인프라 구축이 중요합니다. 규모의 경제가 확대될수록 경제성 확보가 용이해지기 때문입니다. 독일, 영국, 프랑스 등 세계 각국은 이미 관련 기술을 바탕으로 인프라를 구축하고 있으며 특히 미국, 일본은 이미 수소충전소의 액화수소 공급 비율이 각각 87%, 63%에 달합니다.

 

국내에서는 SK E&S가 세계 최대규모의 액화수소 플랜트 건설로 `액화수소 인프라 구축에 뛰어들었습니다. 또, 액화수소 인프라 확대를 위해 정부는 지난 2022년 7월 11일 ‘액화수소 저장 제품 제작 및 액화수소 저장·운송 실증’에 착수했습니다. 이는 곧 국내 액화수소 산업 전주기 상용화의 물꼬를 트며 우리나라 액화수소 생태계 조성이 한 발짝 앞으로 다가왔음을 증명하는 사례입니다.

2023년 상업 운전 예정인 인천 액화수소 플랜트 조감도

 

SK E&S는 탄소중립 시대에 온실가스 감축을 위한 책임 있는 에너지 회사로서 수소의 생산부터 유통, 소비에 이르는 수소 밸류체인을 구축하고 수소경제시대를 주도해 나갈 계획입니다.

 

2023년 연 3만 톤 규모의 인천 액화수소 생산 플랜트 가동을 시작으로, 2025년부터는 친환경 블루수소 연 25만 톤을 생산할 예정입니다. 수소 충전소 구축 등 유통 분야와 수소 연료전지 발전소 및 수소차·수소드론 등 모빌리티 분야의 활용처 확대는 물론 미국의 플러그파워(Plug Power)社와 함께 중국, 베트남 등 아시아 시장으로도 보폭을 넓힐 계획이기도 합니다. SK E&S의 발걸음에 많은 관심 부탁드립니다.

 

*출처: https://media.skens.com/5870