수소전기차 넥쏘(사진=연합뉴스)
정부가 화석연료를 수소로 대체하는 수소경제를 활성화하겠다고 발표하면서 수소의 안전성에 대한 관심이 높아지고 있다.
일각에서는 수소전기차나 수소충전소가 수소폭탄처럼 폭발할 수 있다는 우려를 제기하지만, 정부는 수소가 가솔린이나 액화석유가스(LPG)보다 안전하다고 설명했다.
산업통상자원부는 17일 수소의 안전성에 대해 "수소는 석유화학, 정유, 반도체, 식품 등 산업현장에서 수십년간 사용해온 가스로써 이미 안전관리 노하우가 축적된 분야"라고 밝혔다.
정승일 산업통상자원부 차관은 "수소연료를 사용하는 과정에서 폭발 가능성을 염려하지만 지나치다"면서 "수소는 가장 안전한 연료로 평가 받는다"고 밝혔다.
정 차관은 16일 정부서울청사에서 진행된 '수소경제 활성화 로드맵' 관련 사전 브리핑에서 "연료로서 수소와 수소폭탄은 전혀 다르다"며 이같이 말했다.
그는 "수소를 담는 저장 용기는 탄소 섬유로 제작되고, 7000t 에펠탑 무게를 견딜 수 있고 수중 7000m 수압을 견딜 수 있도록 제작돼 있다"면서 "수소가스가 유출되더라도 수소가 공기보다 14배 가벼워 바로 확산하기 때문에 폭발 가능성은 낮다"고 설명했다.
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-수소 폭발에 대한 국민 심리적 불안감을 줄일 방안은
△안전성 관련해서 충분한 설득 노력 필요하다. 일부에서는 연료로서의 수소와 수소폭탄 혼동한다. 수소폭탄에서 사용되는 수소는 3중 수소, 중수소다. 3중수소는 자연 조건에 의해 생성 어렵다. 1억℃ 이상 충족돼야 하기 때문에 수소폭탄 버금가는 폭발력 갖는 수소 만들 수 없다.
수소연료 사용 과정에서 폭발 가능성 염려다 지나치다. 저장 용기 파손되면서 폭발하는 물리적 폭발의 경우를 보자. 수소를 담는 저장 용기는 탄소 섬유로 제작되고 강도 실험을 해본 결과에 따르면 7000t 에펠탑 무게를 견딜 수 있다. 수중 7000m 수압 견딜 수 있도록 제작되고 17개 안전성 평가 거쳐서 제작된다.
화학적 폭발은 수소가 유출되면서 가스군을 형성하고 발화원 붙으면서 폭발되는 것이다. 하지만 100% 수소는 발화도 안되고. 77% 순도 낮아져야 폭발하는데 수소는 공기보다 14배 가까워 공기 유출시 바로 확산된다. 객관적으로 산업안전공단과 미국 화학공학회에서 자연발화온도. 연료독성, 연료속도 등을 감안해 안전성을 평가했는데, 수소가 1이면 가솔린 1.44 LPG 1.22, 도시가스 1.03 등이다. 수소가 가장 안전한 연료로 평가 받는다.
-수소 공급을 2040년까지 520만t으로 확대한다고 했는데 어떻게
△부생수소 활용하고 천연가스나 LPG 통해서 수소 추출하는 방식, 재생에너지 등과 결합해서 물을 전기분해 하는 방식, 그리고 해외 대량 생산 거점 확보해 공급하는 방법이 있다. 부생수소는 이미 석유화학 공정에서 생산되는 것이기 때문에 관련 기업 참여 수요가 있다. 해외 수입도 민간기업이 해외 거점 계약 맺고 추진할 것이다.
-수소 생산을 대규모 신재생에너지와 연계할 수 없는가
부생수소 경우 생산 기반이 울산과 여수, 대산 등지로 흩어져 있다. 대단위 재생에너지 구축되고 있는 게 새만금 지역이다. 구체적인 실행을 위해 MW급 단위로 전력을 보내 수소를 생산하는 실증 프로젝트를 시작해 2020년까지 완료할 계획이다.
-전국적인 파이프라인 구축하면 도시가스처럼 개별 가정까지 보낼 수 있는가.
△도시가스 경우 1986년도 도입했다. 약 30년 지난 현재 가스공사 주배관망 4800km다. 도시가스 33개가 가가호호 공급하는 망이 4만5000km다.
현재 부생 수소 활용하는 수요처간 200km 수소 전용 파이프라인 구축돼 운영하고 있다. 수소 생산 거점과 수요처 연결하는 파이프라인 경제적이라고 생각되면 할 것이고 수소 공급 사용 늘어나서 전국적 배관망 필요하면 구축에 나설 것이다.
-가정 건물용 연료전지 보급 관련 계획은.
△자동차용 발전용 대용량 연료전지 세계 최고다. 아쉽게도 가정과 상업용 소형 연료전지는 기술력이 다소 뒤쳐져 있다. 2040년에는 2.1GW까지 용량을 늘리는 것으로 돼 있는데 기술개발과 보급에 따라 속도 달라질 수 있다. 일본은 가정용 전지가 대당 2030년까지 500만원 수준 낮추고 보급 수준도 500만 가구 목표로 삼고 있다. 일본 소형 연료전지 앞서있어서 과감한 목표를 세우고 있다.
- 2040년 내수 수소차 생산 290만대 무리한 목표 아닌가.
290만 대는 누적대수다. 지금 우리나라 누적 자동차 대수가 2200만 대다. 2040년이면 2200만대보다 늘어나겠지만 이중 200만대는 무리한 목표가 아니라고 본다.