수소를 영하 253도로 얼려서 저장하는 기술…韓日, 공동 개발 나섰다

▲김동욱 GS건설 플랜트사업본부 부사장, 오권택 한국가스공사 수소신사업단장, 오하시 다이스케(Ohashi Daisuke) 한국스미토모상사 사장(왼쪽부터). 사진=한국가스공사

한국과 일본 대표 에너지기업이 수소경제의 핵심 기술인 '액화수소 저장탱크' 기술 개발에 협력한다.

한국가스공사와 GS건설은 일본 대표 에너지기업 중 하나인 스미토모상사의 한국법인과 '액화수소 인수기지 핵심 기술 개발을 위한 업무협약'을 체결했다고 29일 밝혔다.

이번 행사에는 오권택 가스공사 수소신사업단장, 김동욱 GS건설 플랜트사업본부 부사장, 오하시 다이스케(Ohashi Daisuke) 한국스미토모상사 사장 등이 참석했다.

3사는 △정부의 수소 정책 동향 공유 및 종합적인 프로젝트 일정 제시(가스공사) △EPC 관련 기술 정보 및 인프라 구축 실행 방안 공유(GS건설) △일본 수소시장 및 장비 기술 동향에 기반한 밸류체인 정보 제공(한국스미토모상사)을 각각 맡게 된다.

양국이 이번 협약을 통해 개발하려고 하는 액화수소 핵심 기술은 '액화탱크'이다. 수소는 우주에서 가장 가벼운 물질로, 이를 선박으로 운반하려면 기체 상태로는 밀도가 떨어져 운송 효율성이 낮다. 밀도를 높이려면 수소를 액화하거나 수소화합물로 만들어야 한다.

현재 가장 많이 추진되고 있는 방식이 암모니아다. 암모니아(NH4)는 수소(H2)와 질소(N)를 결합해 만든 물질로, 현재도 국제적으로 많은 물량의 암모니아가 유통되고 있다. 다만 암모니아는 독성이 있어, 도심에서 사용이 부적합하며, 민원 때문에 저장 및 인수기지 건설도 쉽지 않다.

이 때문에 액화수소가 주목을 받고 있다. 액화수소는 기체수소를 영하 253도(℃)로 얼린 물질로 밀도는 약 800배 높아진다. 독성이 없어 주민수용성이 높지만, 얼리는데 엄청난 에너지가 소모되고, 이와 관련한 기술 개발이 관건이다.

일본은 에너지 환경이 우리나라와 비슷해 탄소중립 달성을 위해 수소경제가 필요하다. 이 때문에 지난 8월 이재명 대통령과 일본 이시바 시게루 총리는 AI와 수소를 주제로 협력을 약속하기도 했다.

오권택 가스공사 수소신사업단장은 “수소는 탄소중립 달성을 위해 우리나라에 반드시 필요한 에너지로, 다만 국내 및 해외에서 생산한 수소를 운반하고 저장하는 것이 핵심 기술로 꼽힌다"며 “암모니아는 주민수용성 때문에 어려울 수 있어, 가스공사는 액화수소 방식에서 가장 핵심인 액화수소 저장탱크 기술 개발을 위해 일본과 협력하고 있다"고 밝혔다.

오 단장은 이어 “현재 LNG는 1기의 저장탱크 규모가 26만킬로리터(㎘)까지 상용화됐지만, 액화수소는 일본에서 5000㎘ 수준에 머물고 있다"며 “상용화를 위해선 더 큰 규모의 탱크가 필요하다"고 설명했다.

가스공사는 수소경제 활성화를 위해 도시가스에 수소를 혼합하는 방식을 실증 연구하고 있다. 수소 5~10% 혼합까지는 실증이 완료됐으며, 현재 20% 혼합 실증을 진행 중이다.

윤병효 기자 chyybh@ekn.kr