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2021-02-03

수소충전소 신사업 모델 확산

작성자 : 고등기술연구원      조회수 : 210

수소충전소 신사업 모델 확산

평택서 수소 교통 복합기지 시범사업 후 단계적 확대
바이오가스 이용 수소융복합충전소, 올해 충주서 ‘첫선’
수소충전소·상업시설 등 복합 메가스테이션 시범사업 진행
현대차, 올 하반기 서울에 이동식 수소충전소 시범보급

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[월간수소경제 이종수 기자] 정부는 지난해 10월 발표한 ‘미래자동차 확산 및 시장선점 전략’을 통해 수소충전소 구축을 가속화해 편리한 충전여건을 조성하기 위한 차원에서 바이오가스 활용 수소충전소, 메가스테이션, 수소교통 복합기지, 이동식 수소충전소 등의 신사업 모델 확산 계획을 밝혔다.   

이미 산업부 지원으로 패키지형 수소충전소 실증사업이 창원과 당진에서 성공적으로 마무리되어 지난해 12월 상업운전으로 전환했고, 충북 충주에서는 올해 바이오가스 활용 수소충전소가 구축돼 실증 운전에 들어갈 예정이다.   

올해는 국토교통부가 지원하는 수소교통 복합기지, 환경부가 지원하는 메가스테이션, 수소충전소 CO2 회수, 바이오가스 수소화 시설 등의 시범사업과 민간 차원의 이동식 수소충전소 시범사업도 예정되어 있어 수소충전소 신사업 모델 확산의 원년이 될 것으로 보인다.     
 
수소교통 복합기지 
국토교통부는 올해부터 수소교통 복합기지 구축사업을 추진한다. 

‘수소교통 복합기지’는 환승센터, 철도역, 공항, 차고지 등 교통 수요가 많은 교통거점에 대용량 수소충전소와 함께 차량 정비, 편의시설, 주차장, 수소 운송·생산시설 등의 부대시설을 설치할 수 있도록 해 활용성과 확장 가능성을 고려한 수소충전소의 새로운 사업모델이다.

국토부는 지자체 공모를 통해 지난해 12월 평택시를 수소교통 복합기지 시범사업 대상지로, 춘천·안산·창원·충주·통영 등 5곳을 시범사업 후보지로 각각 선정했다. 평택 복합기지 사업은 올해, 후보지 5곳은 2022년부터 단계적으로 추진된다.

한국가스기술공사가 평택시, 경기평택항만공사와 함께 구축사업자로 선정돼 국비(40억 원, 대용량 수소충전소 구축비용의 70%)를 포함한 총 160억 원을 투입해 평택항 인근에 있는 포승산업단지 내에 수소교통 복합기지를 구축한다. 

가스기술공사가 현재 평택 LNG 생산기지 내에 구축 중인 하루 7톤급 수소생산기지와 배관(8km)으로 연결해 저렴하고 안정적으로 수소연료를 공급할 예정이다. 

평택시는 주요시설 구축 시기에 맞춰 시내버스, 산단 통근버스, 교통약자 지원 차량 등 다양한 차량을 수소전기차로 전환해 수소교통 복합기지를 활용토록 할 계획이다. 평택시는 2022년까지 수소 승용차·버스·교통약자 지원 차량·트럭 등 수소차 1,000여 대를 보급할 계획이다.

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또한 후보지 5곳 중 창원과 통영이 발 빠르게 움직이고 있다. 한국가스공사가 창원·통영시와의 협업으로 시범사업을 추진한다. 2022년 완공을 목표로 LNG 기반 융복합충전소 형태로 추진할 계획이어서 주목된다.

LNG 기반 융복합충전소는 수소·LNG·CNG·전기 등 다양한 차량용 연료를 충전할 수 있는 All-in-One 충전소로, 해당 지역 차량 수요 특징에 맞게끔 설비를 구성할 수 있고, 여러 차종에 연료를 공급할 수 있기에 소비자 편의성과 충전소 수익성 개선 등이 기대된다.  

창원·통영 수소교통 복합기지는 진해 신항(창원)에 출입하는 하루 평균 1만4,000대 물류 트럭의 수소차 전환을 촉진하고, 통영시가 2030년까지 계획 중인 수소전기버스 113대 보급정책에도 기여할 것으로 예상된다.  
 
바이오가스 수소충전소
정부는 2019년 1월 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 통해 추출수소 생산 방식의 다양화를 위해 하수슬러지·생활폐기물 등 바이오매스 활용 수소 생산기술 개발 계획을 밝혔다. 

이를 위해 산업통상자원부는 ‘바이오가스를 이용한 수소융복합충전소 시범사업’을 진행 중이다. 시범사업의 수행기관으로 선정된 ‘고등기술연구원 컨소시엄’은 2019년부터 올해까지 3년간 국비 93억 원을 지원받아 바이오가스를 이용한 수소융복합충전소를 구축하고, 실증 운전을 통해 수소전기버스 보급사업과 연계한 비즈니스 모델을 제시·운영할 계획이다.

바이오가스 이용 수소융복합충전소는 충주시 음식물바이오에너지센터 여유부지(7,200㎡, 충주시 봉방동 649-3번지)에 구축된다. 올해 그 모습을 드러낼 예정이다. 

송형운 고등기술연구원 박사에 따르면 지난 1월 현재 설계와 수소추출기, 압축기 등의 설비 발주를 완료했고, 오는 5월 말까지 설비 납품 예정이다. 가스안전공사의 기술검토가 진행 중인 가운데 토목건축 업체만 선정하면 오는 3월 착공해 6월에 완공할 예정이다.   

음식물바이오에너지센터에서 발생하는 바이오가스를 이용해 하루 약 500kg의 고순도 수소(99.99% 이상)를 생산할 수 있을 것으로 예상된다. 생산된 수소는 수소전기버스 등의 충전뿐만 아니라 연료전지를 통한 전기차 충전에도 이용될 예정이다. 또 지역 내 수소 수요처에 잉여 수소를 공급하는 마더스테이션(mother station) 역할도 하게 된다.

산업부는 이처럼 생산된 수소를 100% 활용해 수소의 가격을 낮춤으로써 수소융복합충전소의 시장 경쟁력을 확보하고, 나아가 자립형 운영이 가능한 비즈니스 모델을 구축할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

아울러 현지에서 수소를 생산하기에 수소 운송비용이 발생하지 않아 경제성이 개선되고, 시설 내 여유부지를 통해 신속한 충전소 구축이 가능하다는 점도 장점이다.    

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정부는 지난해 7월 1일 ‘제1차 수소경제위원회’에서 심의・의결된 ‘수소차・수소충전소 추진성과 및 향후 계획’을 통해 블루(Blue) 수소와 그린(Green) 수소를 활용하는 충전소 구축을 추진한다고 밝혔다.        
  
블루수소는 천연가스 등 화석연료로부터 수소를 생산하되 이산화탄소 포집・활용・저장(CCUS: Carbon Capture Utilization and Storage) 기술을 이용한 수소를 말한다. 그린수소는 재생에너지를 통해 수전해로 생산되는 수소나 바이오매스로부터 생산되는 수소를 말한다. 

2022년까지 12기, 2030년까지 100기의 블루・그린 수소충전소를 구축한다는 게 정부의 계획이다. 이에 따라 환경부는 올해부터 음식물 및 하수슬러지 처리시설 내에서 발생하는 바이오가스를 활용한 수소충전소를 구축한다는 계획이다. 

2019년 기준 전국 유기성 폐자원 바이오가스화 시설 101개소 중 500kg/day의 수소 생산이 가능한 시설은 약 60개소로 예상된다. 

환경부는 지자체 공모를 통해 ‘바이오가스 수소화시설 시범사업’ 대상지로 경남 창원을 최종 선정한 바 있다.  

경남도와 창원시는 오는 2024년까지 국비 215억 원과 지방비 215억 원(도비 65억 원, 시비 150억 원) 등 총 430억 원을 투입해 창원시 덕동물재생센터에 바이오가스 수소화시설을 구축할 예정이다. 

바이오가스 수소화시설이 구축되면 하루 3.5톤의 수소를 생산할 수 있게 된다. 생산된 수소는 인근 덕동수소충전소로 이송해 수소전기버스를 충전하고, 거제·함안 등의 수소충전소에도 공급할 예정이다. 한국가스공사는 이번 시범사업과 연계한 수소충전소 구축을 검토 중이다.  
 
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