소수경제 로드맵 이행을 위한 세부전략과 과제 - 3

3. 수소경제 활성화 로드맵의 향후과제

3-1. 친환경 수소의 해운이송을 통한 국내 도입 및 공급

수소는 에너지(원)이 아닌 “에너지 운반체(energy carrier)”

• 국제적으로 수소경제가 활성화되면, 에너지 운반체(energy carrier)로서 수소는 수소의 “대규모 저장과 장거리 운송” 능력에서 진가를 발휘, 궁극적으로 에너지 교역의 패러다임의 변화를 주도할 수 있음
  • 수소의 대규모 저장과 장거리 운송 능력은 해운을 통해 바다 건너로 전기나 열 등 최종에너지, 특히 재생에너지로 생산된 전기나 열을 수소에 체화시켜 이송 가능케 함
  • 이를 통해 수소를 매개로 국가나 대륙 단위로 저렴하게 생산된 전기나 열을 다른 국가나 대륙으로 운반하여 거래할 수 있게 해줌으로써, 새로운 에너지 교역상품으로 등장할 가능성이 높음
  • 기존 석탄, 석유, 천연가스 등 에너지원 중심의 교역상품이 에너지 운반체인 수소로 대체될 경우, 장기적으로 에너지 교역 패턴 자체의 변화를 유발할 수 있음
  • 석유나 천연가스 주산지인 중동을 중심으로 한 교역이 태양광이나 풍력 등 재생에너지 주산지(예: 호주나 사하라 내륙 사막 등) 중심으로 전환이 가능함
• 국제적인 수소경제 활성화로 인한 에너지 교역 패러다임 변화에 대비하기 위한 중장기적인 준비가 요구됨
• 또한 국내에서 제한된 친환경 수소 생산여력을 감안할 경우, 2030년부터는 해외 재생에너지, 갈탄 등을 활용하여 생산된 친환경 수소를 수입, 상당량의 부족분을 보충해야 할 필요가 있음
• 수소경제 활성화 로드맵은 해외 친환경 수소의 국내 도입을 위해, 액화수소 운송 선박 핵심기술(극저온 단열 기술, 적하역 기술, BOG 처리 기술)을 집중적으로 지원, 2030년 개발과 실증을 완료하여 시험운항 및 상용화한다는 계획임

3-2. 일본 - 호주 갈탄 추출수소의 액화방식 운송 프로젝트(HySTRA 프로젝트)

• 호주 빅토리아에 매장된 갈탄에서 수소를 생산하고 저장, 운송, 이용까지 한번에 가능한 액화 수소 공급망 구축을 하는 일본(NEDO) 시범 프로젝트를 일본 4개사 공동으로 HySTRA을 설립, 각 기업의 특화 기술을 중심으로 협업을 추진 중임
• HySTRA (CO2-free Hydrogen Energy Supply-Chain Technology Research Association)은 일본 경제산업성(METI)의 수소 공급망 수립전략 로드맵 (2014.6)에 따라 NEDO에서 프로젝트 시행(2015.6)을 위해 가와사키 중공업, J파워, 이와타니 산업, 쉘 재팬 등에 의해 설립(2016.2)된 협의체임
• 갈탄의 가스화, 액화수소의 장거리 대량운송, 액화수소 하역 등 기술을 개발 진행하여 2030년 일본 도입을 목표로 추진 중임

3-3. 일본 - 브루나이 천연가스 추출수소의 액상(MCH) 방식 운송 프로젝트 (SPERA 프로젝트)

• 미쓰비시의 브루나이 생산 천연가스의 LNG액화기지에 치요다 화공건설이 수소화 플랜트시설 건설, 천연가스에서 수소분리, 니폰유센이 선박을 이용하여 일본으로 2020년부터 수소 수송을 개시할 계획으로 진행 중이며, 실증단계에서는 4만대 분(210톤/년)의 수소가 공급될 예정임
• 치요다 화공건설 등 일본계 4사가 AHEAD(Advance Hydrogen Energy Chain Association for Tech.Develop) 수소에너지 체인 기술 연구조합을 결성하여 프로젝트를 수행 중임
• 특히 치요다 화공건설이 현지에 건설 중인 수소화 플랜트에서는 천연가스 추출수에 톨루엔을 첨가, 액상 MCH(Methylcyclohexane)로 변환하여 일본으로 수송하고, 일본에 하역 후 가와사키에 탈수소 플랜트를 건설하고 다시 수소로 전환하여 가스터빈 발전의 연료로 사용할 예정임

 

3-4. 수소 운송 상 벨류체인별 특화 기술을 함께 개발하는 종합적인 수소 해운이송 프로젝트

2030년 해외수소 도입을 위해, 수소운반선박 개발과 함께, 수소 운송 상 벨류체인별 특화 기술을 함께 개발하는 종합적인 수소 해운이송 프로젝트가 필요함

• 현재 수소운반선박, 특히 액화수소 운반 기술개발에 초점이 맞추어진 수소경제 활성화 로드맵에서 한발 더 나아가 수소 운송 상 벨류체인별로 특화 기술을 개발할 수 있는 추가적인 기술개발 로드맵 마련이 필요함
• 수소경제 활성화 로드맵의 실효성 고양을 위해, 수소 수출의향이 있는 국가와 직접 연계하여 프로젝트 기획이 요구됨
• 특히 2030년 호주 빅토리아 갈탄에서 추출한 수소를 직접 시범적으로 도입하는 목표 설정, 2040년까지는 캐나다 재생에너지(수력) 기반 수소 도입으로 목표 확대를 제안함

해외수소 국내 도입시 요구되는 수소 인수기지 건설에 동북아 오일허브 울산사업 2단계 남항사업 부지 활용을 제안함

• 2030년 이후 수입수소가 국내로 도입되기 위해서 수소 인수기지가 요구되며, 수소경제 활성화 로드맵은 2022년부터 액화 플랜트 등 관련 인프라 및 기술개발 등을 통해 해외 생산 수소 인수기지 건설 추진을 계획함
• 현재 동북아 오일허브 울산사업 1단계 북항사업은 에너지허브라는 이름으로 LNG인수기지를 일부 포함하도록 사업을 변경함
• 향후 추진예정인 동북아 오일허브 울산사업 2단계 남항사업 부지에 수입수소 인수기지를 포함시키는 방안 검토할 수 있음

 

 

 

Reference

• 수소경제 로드맵 이행을 위한 세부전략과 과제, 에너지경제연구원