Update2024.05.03 (금)
수소연료전지 기술, 미래 수소시대 ‘성큼’
세계 최대 규모의 수소연료전지 최신 기술을 한 자리에 모은 전시회가 펼쳐져 세계인의 눈과 귀가 집중됐다.
Reed Exhibitions Japan Ltd.(사무총장 : 타나카 타케시)이 지난 2월27일부터 3월1일까지 3일간 일본 도쿄 빅사이트에서 ‘제9회 국제수소연료전지 박람회(FC EXPO)를 개최했다.
전시회는 총 65개 국가에서 260개 기업이 참가했으며, 특히 미국, 캐나다, 독일, 프랑스, 핀란드, 대만 등이 6개 국가관을 구성해 참가했다.
또한 3개의 특별 기조연설을 포함한 275개의 크고 작은 세미나가 함께 개최돼 단순히 눈으로 보고 느끼는 수준에서 벗어나 수소연료전지와 미래의 에너지 기술에 대한 첨단 정보를 나누는 장으로 펼쳐졌다.
27일 열린 특별기조연설에서 마리아 반 더 호벤 국제에너지기구(IEA) 전무이사는 ‘시스템 접근법을 고려한 클린 에너지’에 대해 발표했으며, 마이크 카 미국 에너지국(DOE) 차관보는 ‘글로벌 클린 에너지 구축’에 대해, 히로아키 니이하라 일본 경제산업성 국장은 ‘일본의 신에너지 사회 시스템을 향해’라는 주제로 발표했다.
28일 열린 일반기조연설에서는 일본경제산업성(METI)의 야스지 고미야마 실장이 ‘수소 에너지 사회에 대한 일본 정부의 노력’이라는 주제로 발표했고, 미국 에너지국(DOE)의 수니타 사티아팔 국장은 ‘미국 에너지국의 수소와 연료전지에 대한 개관’이라는 주제로 발표했다. 이어 NOW GmbH의 클라우스 본호프 의장이 ‘연료전지와 수소를 통한 지속가능한 에너지 시스템을 위하여’라는 주제로 기조연설을 마무리했다.
전문가들의 기조연설·세미나와 함께 대학의 연구기관들이 성과를 발표하기 위한 ‘FC 아카데미 포럼’이 전시회장내에 설치돼 최신의 연구 성과로부터 산업과 기술 트렌드 등을 전시·소개했다. 또한 큐슈대를 비롯한 최고 수준의 대학 연구 기관들과 한국·프랑스·말레이시아·사우디아라비아·대만·태국 등의 연구원들이 최신의 수소연료전지 기술들을 현장에서 강의했다.
이번 전시회는 가정용 소형 수소연료전지에 대한 관람객의 관심이 높았다. 이에 부흥하듯 가정용 소형 수소연료전지를 전시한 도시바와 파나소닉, 도쿄가스 등은 관람객들에게 가정용 수소연료전지를 설치했을 때 정부 보조금을 받을 수 있음을 강조했다.
이에 대해 관람객들은 “지진이 일어나는 만일의 사태에 대비해 전력을 확보할 수 있고, 도시가스로 전력을 생산하는데 배출하는 것이 물과 열, 전기뿐이라 환경에도 도움이 된다”며 많은 관심을 보였지만 “수백만엔이나 하는 가격에 아직 집에 설치하는 것은 부담이 된다”는 의견도 적지 않았다.
이와 함께 수소연료자동차에 대한 관심도 높았다. HySUT(수소공급·이용기술연구조합)은 수소자동차인 혼다의 FCV-R과 연료 전지 패키지를 선보였으며, 혼다, 이와타니 등도 수소연료전지 자동차를 선보였다. 특히 전시장 외곽에 실제 수소연료전지 자동차를 시승할 수 있도록 장소를 마련해 관람객들이 직접 몸으로 체험해 볼 수 있게 한 것은 수소연료전지차가 도로를 달릴 시간이 멀지 않았음을 느끼게 했다.
특히 이번 전시회는 세계적 에너지 정책 방향이 태양광 발전에서 수소연료전지로 전환되는 기점에서 개최돼 신성장동력을 찾는 기업인들의 참관이 높았다.
수소스테이션 분야나 온사이트 수소발생기, 수소타운모형 등이 전시돼 있는 부스에는 사업성을 탐색하는 참관객들의 비즈니스 미팅이 지속적으로 진행됐다.
더불어 수소 장치 관련 부품사들과 수소용 밸브 업체들의 부스에도 많은 기업인들의 발걸음이 머물렀다.
이번 전시회를 찾은 한 관람객은 “연구개발 및 신사업 관점에서 매우 다양한 정보를 얻었다”며 “수소연료전지 분야의 발전을 위해서는 우리나라도 가정용 저장장치 개발의 활성화와 수소연료전지 자동차를 위한 인프라 구축이 시급히 이뤄져야 할 것이다”고 밝혔다.
수소 車, 관람객 직접 시승 눈길
가정용 ENE-FARM, 관람객 몰려
■ 주요 참가 기업
◇ 미쓰비시 화공기
미쓰비시 화공기는 소형 온사이트 수소발생기인 HyGeia 시리즈를 소개했다.
특히 이번 전시회에서 한국 참관단들은 미쓰비시 화공기 부스에 남달리 관심을 보였는데, 이는 미쓰비시 화공기가 지난해 국내 최초로 덕양을 통해 한국전자재료공업에 소형 수소발생기인 HyGeia를 설치했기 때문이다.
HyGeia는 도시가스나 LPG를 원료로 사용하며, 수소생산량은 100N㎥의 LPG 사용시 75N㎥의 수소를 생산할 수 있다. 기존의 장치는 H₂ 1N㎥를 생산하는데 도시가스 0.48N㎥, 전력 0.325kWh, 물 4ℓ가 소비되는데 반해, HyGeia는 도시가스 0.375㎥, 전력 0.26kWh, 물 3ℓ만 사용하면 된다. 발생되는 수소의 순도는 99.999%에 달한다.
또한 수소 발생에 필요한 발생기의 온도를 800℃까지 올리는 기동시간도 4시간으로 다른 제품보다 빠른 장점이 있다. 생산 능력 당 종류로는 50N㎥/H, 100N㎥/H, 200N㎥/H의 세 종류가 있다.
미쓰비시 화공기 영업 책임자인 아키요시 야마자키씨에 의하면 “가격은 1억엔이며, 한국 수출시 한국의 국내법규에 적합하도록 제작하고 있다”고 밝혔다.
또한 “미쓰비시 화공기가 처음 수소발생장치를 개발할 때는 도쿄가스와 공동으로 개발했지만, HyGeia 시리즈부터는 미쓰비시가 독자 개발에 성공했으며 이전 제품보다 고효율화를 이루는 성과를 거뒀다”라고 말했다.
◇ 이와타니
‘세상에 필요한 인간이 되어라, 세상이 필요한 것은 바로 번영’이라는 기업 이념을 가지고 있는 이와타니는 이번 전시회에서 상용 인프라를 위한 고성능 수소 스테이션을 선보였다.
현재 이와타니는 일본에 5곳의 수소 스테이션을 건설·운영 중에 있다. 이와타니 관계자는 “수소연료전지 자동차의 보급을 위해서는 수소 스테이션의 건설이 최고의 관건”이라며 “수소 스테이션은 수소연료자동차의 충전뿐 아니라, 파이프라인을 통한 산업단지·수소타운 등에 수소 공급을 담당해 앞으로 다가올 수소 세상을 건설할 중요한 인프라”라고 밝혔다.
수소 스테이션과 함께 △적외선 통신 기능을 갖춘 수소 디스펜서 △SHS(Solar Hydrogen Station)용 컴팩트 디스펜서 △압축기를 사용하지 않고 35MPa까지 직접 부스트 가능한 고압 전기장치 등을 선보였다.
◇ 타이요 닛폰 산소
타이요 닛폰 산소는 이동식 상용 수소스테이션을 출품했다. 이 제품은 기존 주유소에 도입이 가능하며 수소저장능력은 최대 300N㎥/H(27㎏/h)를 가진다. 35MPa외에 70MPa의 2가지 방식의 병행 수소 공급이 가능하다.
타이요 닛폰 산소는 지난 2002년에 처음으로 가스미가세키에 수소스테이션을 건설하고 이후 2003년에는 센주, 2005년에는 아이치에 2개소, 2011년에는 나리타에 수소 스테이션을 건설한 바 있다.
◇ 스미토모
고 흡수성 수지, 화장품 용 폴리머 제품, 액정·LED에 사용되는 특수 가스, 의약용 정밀 화학, 철강용 산소 가스 발생 장치 등 다양한 제품 화학제품을 제조 판매하는 스미토모는 이번 전시회에 초소형 수소 발생기인 SMAT-20을 출시했다.
이 제품은 20㎥/H의 용량과 0.8MPa의 압력으로 순도 99%의 수소를 생산한다.
◇ HySUT(수소 공급·이용 기술 연구 조합)
HySUT는 수소 공급 인프라 구축과 비즈니스 환경의 정비를 목적으로 2009년 7월에 설립된 단체로 현재 자동차 회사등 19개 단체를 조합원으로 두고 있다.
이번 전시회에는 토요타의 FCV-R, 에어리퀴드의 수소 디스펜서, 닛산의 FCEV 분해 모형, 수소타운 모형 등을 전시했다.
특히 이번 전시회에서 토요타의 FCV-R은 컨셉트카로 미래형 디자인으로 많은 관람객들의 눈길을 받았는데, 2015년에 시판될 것으로 예상된다.
닛산의 FCEV는 수소연료전지 자동차의 구조를 한눈에 파악할 수 있도록 분해해 놓았는데, 앞 부분의 인버터와 트랙션 모터, 중앙의 연료전지 스텍, 차량 후반부의 충전용 배터리와 수소탱크 등 수소연료전지 자동차의 중요 부품을 관람객들이 이해할 수 있도록 잘 구성해 놓았다.
◇ 토요타
토요타는 이번 전시회에서 FCHV-adv를 출품했다. 이 제품은 2002년 12월에 토요타가 처음으로 시장 판매를 목적으로 개발하기 시작해 2005년 4월 처음으로 일본에서 시운전된 제품으로 이번 전시회에서는 야외 테라스에 시승차로 전시됐다.
이에 FCHV-adv를 운행해 보고 싶은 관람객은 간단한 등록을 통해 실제 운행을 할 수 있었다.
FCHV-adv는 70MPa의 수소 탱크를 탑재했고, 배터리는 21KW의 출력을 갖고 있다. FC 스택의 출력은 90KW에 달하며, 모터는 122마력, 26.5㎏·m의 토크를 보이고 있다.
◇ 도쿄가스&파나소닉
도쿄가스와 파나소닉은 가정용연료전지인 에너팜(ENE-FARM)을 선보였다. 에너팜은 1시간 정격 운전시 발전량은 0.75kWh를 보인다. 일반 전력 송전이 37%의 이용효율을 보이는데 반해 에너팜은 85.8%의 이용효율을 보이고 있다. 더불어 에너팜 이용시 약 1,300㎏의 CO₂ 절감효과를 보이는 것으로 나타났다.
특히 이번 전시회에는 많은 관람객들이 에너팜 부스를 찾았는데, 이는 지난 동일본 대지진처럼 전력망이 마비됐을 경우 LPG를 이용해 전력생산이 가능했기 때문으로 풀이되고 있다.
또한 일본 정부가 설치 권장을 하고 있고 에너팜 설치시 한 대당 45만엔의 보조금을 지원하고 있다.
◇ 코오롱 패션머티리얼
한국의 기업인 코오롱 패션머티리얼은 연료전지 안에 들어가는 PEM과 연료전지용 막 가습기 등을 출품했다.
코오롱 패션머티리얼은 정부 주도하의 WPM(World Premier Materials) 사업단에서 국책연구개발 프로젝트를 주도하고 있고, 특히 코오롱 패션머티리얼이 주도하고 있는 수소연료전지용 멤브레인 개발은 친환경 수소연료전지 차량의 조기 확산 및 정착에 도움을 줄 것으로 평가받고 있다.
이번에 출품한 연료전지용 막가습기는 자동차와 고정된 PEM 수소연료전지 시스템에 사용이 가능하며, 압력을 낮게 유지하고 고온에 잘 견디는 특성을 가지고 있다.
수소발생기·수소스테이션, Biz 상담 연이어
신소재경제 참관단, 최신제품·기술트렌드 탐색
■ 신소재경제 참관단 박람회 참관
소재부품 전문신문인 신소재경제신문의 주관으로 조직된 관련업계 참관단 50명이 행사장을 찾아 수소 관련 최신 제품과 기술 트렌드를 탐색하고 비즈니스 미팅을 진행했다.
반도체, 기계, 가스, 에너지 등 관련 기업과 공공기관 관계자들로 구성된 참관단 일행은 수소분야 선진국인 일본 기업들의 부스를 찾아 연료전지, 스테이션, 소재, 밸브 등에 대한 심도 깊은 질문으로 정보를 획득하는데 열중했다.
또한 미쓰비시 화공기 카시마 공장을 직접 방문해 소형 수소 발생기인 HyGeia의 생산과정을 직접 눈으로 보고, 실질적인 사업 아이템을 보고 느끼는 자리를 가졌다.
■ 조병천 가이드
한편 이번 참관단의 가이드를 맡아준 조병천 씨는 물리학을 전공한 일본 히타치의 연구원 출신으로 출중한 일본어 실력과 수소연료전지에 대한 해박한 지식으로 2박3일 동안 참관단의 든든한 기둥이 됐다. 그는 이번 박람회에서 통역사 역할도 도맡아 언어의 문제로 고민하던 참관단의 비즈니스 미팅도 수월하게 도왔다.
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