【파이낸셜뉴스 울산=최수상 기자】 울산시와 현대자동차가 울산을 수소 친화적 도시로 만들기 위해 협력한다. 울산시와 현대자동차는 12일 현대자동차 울산공장 홍보관에서 ‘현대차와 수소 생태계 구축 협력’을 위한 업무협약을 체결했다. 협약식에는 김두겸 울산시장과 이동석 현대자동차 대표이사가 참석했다. 협약에 따라 현대자동차는 수소 생산, 공급, 저장은 물론 수소전기차 개발, 연료전지 시스템 활용에 이르는 통합 수소 공급망 구축과 수소 관련 공공 분야 사업 확대를 도모하는 등 수소 산업 전주기 분야 사업 추진에 울산시와 협력한다. 울산시는 현대자동차의 수소 산업 전주기 분야 사업 추진과 관련해 적극적인 행정적 지원에 나선다. 주요 협력 내용은 △수전해 등 청정 수소 생산을 위한 기술 개발, 실증 및 상용화(생산) △수소 공급·유통 효율화를 위한 기술 개발 및 실증(유통) △수소 트랙터, 수소 지게차 등 새로운 이동 수단 실증 및 다양한 이동 수단의 보급 확대(활용)에 대한 상호 협력 등이다. 이번 협약 체결로 울산시는 수소의 생산-저장-유통-활용에 이르기까지 고부가가치 수소 산업 생태계를 갖춘 청정 수소 에너지 선도 도시로서의 입지 강화는 물론 수소 사회 실현을 앞당긴다는 계획이다. 또 울산시가 노력해 온 전국 최다 수소전기차 보급, 수소충전소 구축, 수소 배관망 구축 등 울산의 고도화된 수소 기반 확충은 물론 탄소중립에도 한발 더 나아간다는 계획이다. ulsan@fnnews.com 최수상 기자

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술연구원(KIST)은 수소·연료전지연구단이 그린수소 1㎏ 생산 비용을 1달러까지 낮출 시기를 앞당길 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 이 기술로 재생에너지로 물에서 수소를 뽑아내는 수전해 장치의 핵심 소재인 이리듐을 현재 사용하는 것보다 단 5%만 사용하고도 1.5배 많은 수소를 생산해냈다. 또한 내구성도 8배 이상 뛰어나 이 기술을 적용하면 대형 수전해 설비 구축 가격을 낮추는 데 기여할 것으로 보인다.조 바이든 대통령이 지난 2022년 8월 발표한 인플레이션 감축법 (IRA)은 탄소배출을 줄이는 청정에너지 기술을 지원하고 있다. 이중 재생에너지를 사용해 생산하는 수소가 대표적이다. 미국 에너지부에서는 이를 뒷받침하기 위해 2030년까지 수소 1㎏ 생산비용을 1달러로 낮추겠다는 '수소 1달러 프로젝트'를 추진중이다. 현재 그린수소 생산단가가 주요선진국은 3~10 달러이며, 우리나라는 10달러 수준이다. 수전해장치의 고분자 전해질막에 사용하는 고가의 이리듐이 생산단가를 낮추지 못하는 요인중 하나다. KIST 김명근·유성종 박사팀이 고내구성 탄소 지지체를 도입해 이리듐 사용량을 대폭 줄인 촉매를 개발했다. 이리듐을 붙잡고 있는 탄소 지지체는 기존의 경우 수전해 반응때 사용하는 전압인 1.6~2.0 V에서 쉽게 구조가 손상되거나 부서질 수 있어 안정적인 지지체 개발이 중요한 과제였다. 연구진은 이를 해결하기 위해 물과의 상호작용이 적은 소수성 탄소를 지지체로 만들었다. 그 결과, 이리듐 사용량을 줄이면서도 부식 반응을 막았다. 또한, 촉매 내구성을 향상시키기 위해 탄소 지지체 위에 셀레늄을 도입했다. 셀레늄이 얇은 수산화물 층으로 이리듐을 코팅해줌으로써 수전해 반응 중 쉽게 변하거나 떨어져 나가는 것을 막았다. 연구진은 이리듐이 1㎠당 1~2㎎ 들어간 촉매와 1㎠당 0.05㎎을 사용한 새 촉매를 상용화된 수전해 장치에 적용해 테스트했다. 그결과 새 촉매가 이리듐을 적게 사용했음에도 수소를 1.5배 더 생산해냈다. 또한 370시간 동안 장치를 가동해도 성능이 떨어지지 않아 기존 것보다 8배 이상 높은 내구성을 보였다. 김명근 박사는 "저이리듐 촉매를 만들기 위한 지지체 개발과 촉매 성능 확보를 위한 전략을 함께 제시했다"며, "대규모 촉매 합성 기술을 접목해 그린수소 생산 단가 낮추고 수소 사회로의 전환에 기여할 것"이라고 말했다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 촉매를 국제 학술지 'ACS 에너지 레터스(ACS Energy Letters)'에 표지논문(Front Cover)으로 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국전기연구원(KERI)은 수소전기연구팀이 액체수소의 생산과 안전밸브의 성능 평가까지 한 번에 수행할 수 있는 장치를 세계 최초로 개발했다고 10월 31일 밝혔다. 장치 하나만 있으면 실제 액체수소를 생산하고, 바로 부품의 성능까지 평가할 수 있는 간편한 시스템이다. 이 장치는 3t 규모의 액체수소 탱크 트레일러용 안전밸브의 성능을 평가할 수 있는 수준이며, 기업들이 쉽게 설치 및 운용할 수 있도록 이동형으로 제작됐다. 또한, 국제공인 전력기기 시험인증기관인 전기연구원의 방폭시험동에서 장치의 안전성 검증도 확실하게 거쳤다. 액체수소는 수소가스를 영하 253도의 아주 낮은 온도로 냉각해 액화한 것으로, 부피는 기체 형태 대비 무려 800배나 작아 보관 위험성이 낮다. 운송 개념에서도 기존 가스를 옮기던 때보다 수소를 액체 형태로 훨씬 많은 양을 더욱 안전하게 옮길 수 있어, 전국적으로 수소의 보급을 크게 확산시킬 수 있다. 하지만, 액체수소는 장기 저장 및 이송 과정에서의 극저온 상태 유지, 수소탱크 내부 압력의 꾸준한 관리 등 기술적인 부분이 많이 필요하며, 관련 부품의 품질도 매우 중요하다. 문제는 국내에 아직 액체수소의 생산·유통 네트워크가 완전히 구축되지 않은 상황에서 안전밸브 제조 기업만의 힘으로 제품의 품질을 완전히 검증하는 데는 한계가 있다. 현재 액체수소의 확보가 어렵기 때문에 기업들은 어쩔 수 없이 액체수소보다 높은 온도의 액체질소나, 액체헬륨이라는 비싼 대체재를 이용해 부품의 성능을 불완전하게 검증할 수밖에 없었다. 연구진은 추가 실험을 통해 더 큰 압력과 수소 규모를 감당할 수 있도록 개발 장치의 기능성을 높인다는 계획이다. 또한, 한국가스공사 등 공인 인증기관의 안전밸브 성능 평가에 장치가 활용될 수 있도록 필요한 요구사항을 적극 반영해 수용할 예정이다. 뿐만아니라 이번 성과가 액체수소 부품 업체 및 평가 장치 관련 기업들의 많은 관심을 받을 것으로 보고, 기술이전도 추진한다는 목표다. 고락길 수소전기연구팀장은 "국내는 물론, 해외에서조차도 실제 액체수소 환경에서 안전밸브 성능 평가를 제대로 진행하고 있지 않아 전문가들의 우려를 낳고 있다"며 "좁은 장소에서도 간편하고 안전하게 액체수소를 생산하고 안전밸브까지 한 번에 평가할 수 있는 우리의 개발 장치를 통해 국내 수소 산업의 경쟁력을 크게 높일 수 있을 것"이라고 말했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 현대자동차가 다음달부터 경기 평택항에 국내 최초로 제작한 수소 카트랜스포터 트럭(차량 운반용 트럭)을 시범 투입한다고 29일 밝혔다.  수소트럭으로 현대차 아산공장에서 생산한 수출용 차량을 평택항까지 실어나르는 프로젝트다. 왕복 운행거리는 40㎞다. 항만지역의 주요 환경 오염원인 디젤 트럭을 친환경 수소전기트럭으로 대체하기 위한 사업이다.  사업 출범을 기념해 전날 평택항 수소교통복합기지에서는 현대차 국내사업본부장 정유석 부사장, 현대차 전략기획실장 김동욱 부사장, 환경부 대기환경정책관실 오일영 정책관, 정장선 평택시장, 더불어민주당 홍기원 국회의원(경기 평택갑), 더불어민주당 이병진 국회의원(경기 평택을), 현대글로비스 SCM사업부장 조삼현 상무 등이 참석한 가운데 '엑시언트 수소전기트럭 카트랜스포터'1호차 인도식이 열렸다. 현대차는 이번 사업을 위해 '엑시언트 수소 카트랜스포터'를 신규 개발 및 공급, 운영한다. '엑시언트 수소 카트랜스포터'는 엑시언트 수소전기트럭 6×4 샤시캡 모델을 기반으로 제작됐으며 최대 6대까지 차량 적재가 가능하다. 해당 차량에는 35㎾급 모터와 5단 자동변속기가 적용돼 동급 디젤 차량 대비 동력성능이 크게 개선됐다. 1회 충전 시 주행거리는 약 380㎞이다.현대차는 이번 차량 공급 및 시범운영을 통해 국내외 수소 상용차 보급에 속도를 낸다는 구상이다. 현대차는 올 상반기 공식 출범한 미국 '캘리포니아 항만 친환경 트럭 도입 프로젝트(NorCAL ZERO)'에도 엑시언트 수소전기트럭 30대를 투입하고 있다. 북미 운송업체 단일 공급 최대 규모로, 이목을 끈 바 있다.현대차는 지난 2020년 전세계 최초로 수소전기트럭 양산체제를 구축, 수소차 분야에서는 가장 앞서 있는 기업으로 평가받고 있다. 현대차는 국내를 비롯해 미국, 스위스, 독일, 뉴질랜드, 호주, 이스라엘, 사우디아라비아 등 8개 국가에 수소트럭을 공급했다. 장재훈 현대차 사장은 전날 일본에서 열린 한 포럼에서 "수소 사회의 리더가 될 것"이라고 밝히며, 자동차, 철도차량, 제철에 이르는 수소 경제권 구축에 강한 의지를 내비쳤다.  ehcho@fnnews.com 조은효 기자

[파이낸셜뉴스] 삼성물산이 호주에 연간 최대 300t의 그린수소를 생산할 수 있는 시설을 건설한다.  환경부는 26일(현지시간) 호주 퀸즐랜드주 브리즈번에서 삼성물산 건설부문과 호주 에너지기업 '라이온에너지', 일본기업 자회사인 'DGA 에너지 솔루션스 호주'가 그린수소 공동개발 협약을 맺었다고 밝혔다. 이번 협약은 브리즈번 항만에 연간 최대 300t의 그린수소를 생산할 수 있는 시설을 짓기 위해 체결됐다. 삼성물산은 '개발사'(디벨로퍼)로서 시설을 설계하고 건설하는 것은 물론 시운전까지 개발 전 과정에 참여한다. 이번 개발사업을 수주하면서 호주에서 앞으로 추진할 다른 대규모 그린수소 생산시설 사업의 교두보가 마련됐다는 평가다.  그린수소는 재생에너지를 사용해 생산된 수소를 말한다. 생산 과정에서 이산화탄소가 전혀 배출되지 않기에 '궁극의 친환경 수소'라고도 불린다. 환경부는 올해 호주를 '그린수소 중점 협력국'으로 선정하고 수주지원단을 파견하는 등 수주 지원 활동을 펼쳤다고 밝혔다. 호주는 풍력과 태양광 등 재생에너지를 활용하기 좋은 환경으로 삼성물산 외에도 고려아연 등 여러 국내기업이 재생에너지 사업이나 이를 활용한 그린수소 생산 사업에 진출해있다. honestly82@fnnews.com 김현철 기자

[파이낸셜뉴스] 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학과 이승걸 교수팀이 물에서 수소를 뽑아내는 장치의 성능과 내구성을 높이는 기술을 개발했다. 이 기술은 수소 생산 음이온 교환막을 백금이 아닌 저가의 금속을 사용해 수소 생산 비용을 절감할 수 있다. 24일 UNIST에 따르면, 일반 수소 생산 장치의 음이온 교환막은 시간이 지나면서 이온 물질을 전달하는 이오노머 성질이 변해 약해지기 쉽다. 이는 수소 생산 효율 저하와 장치의 수명을 단축시킨다. 연구진이 개발한 기술은 칼륨이 촉매 표면에 붙게 만들어 이오노머와 직접적으로 닿는 것을 줄이는 것이다. 이오노머가 산화되는 것을 막으면 음이온 교환막 교체 시기를 늘려 수소 생산 비용을 절감할 수 있다. 연구진은 칼륨의 달라붙는 에너지가 유기 화합물보다 3배 이상 크다는 점을 활용했다. 즉 수산화칼륨, 수산화나트륨 같은 물질이 음이온 교환막 수전해 시스템의 성능과 안정성을 높일 수 있다는 것이다. 이를 활용해 양이온 물질이 촉매 표면에 달라붙게 해 이오노머와 촉매의 직접적인 접촉을 줄였다. UNIST 임지훈 연구원은 "이 방법이 촉매와의 접촉면에서 발생하는 이오노머 소재의 전기화학적 변질을 최소화하는 데 효과적이다"라고 강조했다. 또한 이승걸 교수는 "이 기술이 고성능 알칼리 음이온 교환막 수전해 시스템을 비롯한 다양한 에너지 장치의 성능과 안정성을 개선하는 방향성을 제시할 것"이라고 말했다. 한편, 연구진은 이 기술을 미국 로스 알라모스 국립 연구소 김유승 박사 연구팀, 미국 버클리 대학 섀넌 보터 교수와 함께 개발해 세계적인 에너지 분야 학술지인 'ACS 에너지 레터스(Energy Letters)'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 에쓰씨엔지니어링은 케이앤디에너젠이 추진하는 국내 최대 규모의 수소 생산공장 건설에 본격적으로 착공한다고 26일 밝혔다. 에쓰씨엔지니어링은 전일 울산시 울주군 온산국가산업단지 내 프로젝트 부지에서 열린 케이앤디에너젠 수소 생산공장 기공식에 참석했다. 이날 행사에는 김두겸 울산시장, 김기철·장선우 케이앤디에너젠 공동대표, 김건우 에쓰씨엔지니어링 회장 등 프로젝트 관계자 및 지역 정재계 인사 200여명이 모였다. 앞서 회사는 지난 3월과 이달 초 두 차례에 걸쳐 케이앤디에너젠으로부터 총 1000억원 규모의 수소 생산공장 건립 및 연계 프로젝트를 수주한 바 있다. 이는 에쓰씨엔지니어링의 단일 프로젝트 기준 사상 최대 규모의 수주 성과다. 이번 수소 생산공장 신설 프로젝트에서 에쓰씨엔지니어링은 EPC(설계∙조달∙시공) 전 과정을 일괄 수행한다. 해당 공장은 상업용 생산시설로는 국내 최대 규모로 시간당 9만2000N㎥(노멀 입방미터) 규모의 수소가스가 생산될 전망이다. 향후 이곳에서 생산된 수소는 초기 수요처인 에쓰오일(S-Oil)에 공급돼 석유화학제품 생산공정에 필수적인 산업용 가스로 사용될 예정이다. 에쓰오일은 현재 국내 최대 석유화학설비를 건설하는 ‘샤힌 프로젝트’를 추진 중이다. EPC 사업총괄을 맡고 있는 에쓰씨엔지니어링 왕대식 사장은 “국내 수소산업 발전의 새로운 전기를 마련할 중차대한 프로젝트를 맡은 데 대한 자부심과 사명감을 가지고 성공적인 완공에 심혈을 기울일 것”이라며 “최상의 품질, 효율, 납기는 물론 53년 연속 중대재해 발생 제로(0) 성과를 계속 실현하도록 체계적인 예방 중심의 안전관리 활동에도 만전을 기할 것”이라고 말했다. 한편 에쓰씨엔지니어링은 올해 상반기에만 작년 EPC 사업 전체 매출액 1224억원을 뛰어넘는 약 1600억원 규모 수주에 성공했다. 회사 측은 풍부한 수주고에 힘입어 수주물량이 본격 매출로 인식되는 하반기로 갈수록 실적이 대폭 향상될 것으로 전망된다고 전했다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 장지현 교수팀이 녹슨 철을 활용해 태양광 수소 생산 시스템을 개발했다. 이 시스템은 햇빛으로 물을 분해해서 수소를 만들어내는데 지금까지 나왔던 방식들보다 수소생산 효율이 3.2배 향상됐다. 또한 100시간 동안 수소생산 효율이 떨어지지 않고 유지했다. 장지현 교수는 20일 "수소 생산 효율을 크게 높이는 동시에 상업화를 위한 중요한 기술적 진전을 이뤄냈다"며, "그린수소 생산의 상업화를 앞당기고, 다양한 반도체 시스템에 적용될 수 있을 것"이라고 말했다. 환경 오염 억제 및 탈탄소화를 위해 화석연료를 대체할 에너지원 개발이 필수적이다. 수소는 청정 에너지원으로 주목받고 있지만, 현재 수소를 생산하는 방법은 주로 화석연료를 활용하고 있어 진정한 친환경 수소 생산기술 개발이 필요하다. 태양에너지와 물을 활용한 광전기화학적 물 분해 수소 생산 방법은 친환경적인 에너지원만을 활용해 수소를 생산할 수 있어 미래 기술로 각광받고 있다. 태양에너지를 흡수할 수 있는 광전극은 여러 조건을 충족해야 한다. 안정성, 가격, 전기적 특성을 모두 만족하는 소재가 아직 개발되지 않았고, 특히 기술 상업화의 기준점인 광-수소 변환 효율 10%를 달성한 소재는 아직 없다. 그중에서도 높은 안정성과 저렴한 금속산화물은 적절한 후보 물질로 주목받고 있지만, 전기적 특성이 낮아 수소 생산 효율이 낮다. 산화철은 그동안 광전극으로 사용하기에 전기적 성능이 부족해 수소 생산 효율이 낮았다. 물을 분해하는 면적이 좁고, 전자 이동 거리가 길어 상업화가 어려웠다. 연구진은 이를 개선하기 위해 산화철의 구조적 특성에 주목했다. 게르마늄(Ge), 티타늄(Ti), 주석(Sn)을 함께 섞어 산화철의 전기적 특성을 개선하고, 열을 이용해 다공성 구조를 만들어 반응 면적을 넓히고 전자 이동 거리를 줄였다. 이를 통해 산화철의 단점을 극복하고 물 분해 효율을 높였다. 이 과정을 통해 평균 직경 10nm 이하의 다공성 산화철 전극을 만들었다. 그결과 태양광을 이용한 수소 전환 효율을 3.2배 높였으며, 100시간 동안 효율 저하 없이 지속 사용이 가능해졌다. 장기간 안정적인 수소 생산을 가능하게 하여 상업화에 한 발 더 다가설 수 있게 했다. 한편, 연구진은 산화철으로 만든 태양광 수소전환 시스템을 국제학술지 'ACS 에너지 레터스(Energy Letters)'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

현대건설이 청정 연료로 평가받는 수소 생산기지 구축에 나선다. 현대건설은 서울 중구 한국수력원자력 방사선보건원에서 한국수력원자력과 삼성물산, 두산에너빌리티, 한국전력기술, 한국가스안전공사, 한국가스기술공사, 전력거래소와 함께 '원자력 청정수소 생산·활용 사업화를 위한 업무협약'을 체결했다고 19일 밝혔다. 협약에 따라 이들 기관은 △원자력 청정수소 생산 대용량 상용 플랜트 구축·운영 △국내 및 해외 수출형 원자력 청정수소 생산 사업모델 개발 △국내 청정수소 생산·활용을 위한 사업 기반 조성 등에 협력한다. 한수원이 주관하는 '재생에너지 조화형 무탄소 전력 연계 저온 수전해 수소 생산 및 운영 실증사업'은 산업통상자원부가 지원하는 '2024 제1차 에너지기술개발사업'의 일환이다. 국내 최초로 원전 전력을 사용하는 수전해 수소 생산 플랜트를 실증해 향후 대규모 수소를 안정적으로 생산하기 위해 추진된다. 현대건설은 수소 생태계 리더십을 확립하기 위해 현대차그룹의 수소에너지 생성·저장·활용을 아우르는 비전인 에이치투(HTWO) 협업체계를 강화하는 등 수소 분야 역량 확보에 힘쓰고 있다. 현대건설 관계자는 "이번 사업의 성공적 수행을 위해 원자력, 수소 분야 글로벌 역량을 결집할 것"이라고 말했다. ssuccu@fnnews.com 김서연 기자

[파이낸셜뉴스] 현대건설이 청정 연료로 평가받는 수소 생산기지 구축에 나선다. 현대건설은 서울 중구 한국수력원자력 방사선보건원에서 한국수력원자력과 삼성물산, 두산에너빌리티, 한국전력기술, 한국가스안전공사, 한국가스기술공사, 전력거래소와 함께 '원자력 청정수소 생산·활용 사업화를 위한 업무협약'을 체결했다고 19일 밝혔다. 협약에 따라 이들 기관은 △원자력 청정수소 생산 대용량 상용 플랜트 구축·운영 △국내 및 해외 수출형 원자력 청정수소 생산 사업모델 개발 △국내 청정수소 생산·활용을 위한 사업 기반 조성 등에 협력한다. 한수원이 주관하는 '재생에너지 조화형 무탄소 전력 연계 저온 수전해 수소 생산 및 운영 실증사업'은 산업통상자원부가 지원하는 '2024 제1차 에너지기술개발사업'의 일환이다. 국내 최초로 원전 전력을 사용하는 수전해 수소 생산 플랜트를 실증해 향후 대규모 수소를 안정적으로 생산하기 위해 추진된다. 현대건설은 수소 생태계 리더십을 확립하기 위해 현대차그룹의 수소에너지 생성·저장·활용을 아우르는 비전인 에이치투(HTWO) 협업체계를 강화하는 등 수소 분야 역량 확보에 힘쓰고 있다. 현대건설 관계자는 "이번 사업의 성공적 수행을 위해 원자력, 수소 분야 글로벌 역량을 결집할 것"이라고 말했다. ssuccu@fnnews.com 김서연 기자