▲ 신소재경제 참관단이 이와타니 수소충전소 시바코엔을 방문해, 기념촬영을 하고 있다.

소재부품 전문지인 신소재경제신문이 일본 수소연료전지 박람회에 참관단을 구성해 최신 수소 기술 및 미래 트렌드를 살펴보고, 국내 기업들의 수소 산업 발전을 위한 밑거름을 제공했다.

신소재경제신문은 지난 3월 15일부터 17일까지 일본 도쿄 빅사이트 전시장에서 열린 ‘FC EXPO 2023’에 참관단을 구성해 시찰했다.

참관단원들은 수소생산 관련기업, 수소연료전지, 산업가스, 기계 등 관련 기업의 임직원들로 구성됐다.

참관단 일행은 수소분야의 선진국인 일본과 세계 각국의 부스를 찾아 연료전지, 수소스테이션, 수소연료전지차, 수소저장용기 등에 대한 정보를 획득했으며, 수소 산업의 동향 파악에 머물지 않고, 한국 수소산업과의 기술비교를 통해 각자가 속한 회사별로 신사업 설정에 대한 탐구의 기회로 삼았다.

▲ 도쿄 도심에 있는 이와타니 수소충전소 시바코엔점

▲ 이와타니 수소충전소 시바코엔점의 디스펜서

▲ 이와타니 관계자가 수소충전소에 대해 설명하고 있다.

더불어 참관단은 도쿄 도심 한복판에 있는 이와타니 수소 충전소와 도요타 미라이 쇼룸을 방문했다.

이와타니 수소스테이션 시바코엔점은 일본 최대 수소전문 기업 이와타니가 구축한 충전소로 5억엔 정도의 건설비가 들었으며. 지난 2015년 4월부터 운영을 시작 했다. 시바코엔 충전소는 액체수소를 공급 받는 OFF Side 방식으로 운영되고 있다.

일본 수소 점유율 1위, 액화수소 100% 점유율을 자랑하고 있는 이와타니는 2004년부터 액화수소 공급을 하고 있으며, 현재 일본 내 53개, 미국 캘리포니아주에서 4곳의 수소 스테이션을 운영하고 있다.

시바코엔 충전소는 액화탱크로리를 통해 액화수소를 공급받아 저장한 수소를 기화기를 통해 0.6Mpa 기체로 변환하고 다시 압축기를 통해 82Mpa 수준의 고압수소로 저장한다. 충전소의 수소저장탱크는 1,800Kg 수소를 저장할 수 있으며, 이는 하루에 400대를 충전할 수 있는 양이다.

압축기는 린데가 자체개발한 아이오닉 압축기(ionic compressor) ‘IC-90’를 사용하고 있다. ‘IC-90’는 5단계를 거쳐 6bar의 수소를 820bar로 압축한 후 300리터 용량의 저장용기 3개에 저장 된다. 저장된 수소는 배관을 통해 공급 돼 차량충전이 이뤄진다.

하루에 400대가 충전이 가능하지만 평균 20~30대 가량의 수소 충전이 이뤄지고 있으며, 가격은 Kg 당 1,100엔이다.

참관단이 관련시설을 둘러보는 중에도 5대 정도의 차량이 충전소로 들어왔다. 자동차가 충전을 시작한지 3분이 지나자 충전을 마쳤다.

신소재 참관단은 충전소 관계자와의 문답을 통해 수소스테이션의 개념에서부터 운영, 기술적인 부분에 대해서도 살펴보고, 우리나라의 수소 충전소와 비교해 보는 시간도 가졌다.

▲ 시바코엔 충전소 옆에 함께 마련된 쇼룸에 전시된 도요타의 `미라이`

▲ 신소재경제 참관단이 `미라이` 수소연료전지 시스템에 대해 설명을 듣고 있다.

충전소와 함께 결합돼 있는 자동차 쇼룸에서는 일본 최초의 상용 수소차인 도요타의 ‘미라이(Mirai)’를 살펴봤다. 또한 참관단들이 실제 운전석에 앉아보기도 하고, 도요타 직원이 보닛을 열어 연료전지 시스템을 보여주며 설명을 진행했다.

미라이는 양산형 고급세단 수소연료전지 자동차(FCEV)다. 연료전지 스택을 통해 전기를 생성하며, 연료전지 스택은 연료통의 수소와 공기 중의 산소를 화학적으로 반응 시키는 과정에서 생성된 전기로 모터를 구동 시킨다.

도요타는 2020년 미라이 2세대 모델을 출시했다. 미라이 2세대는 수소탱크를 기존 2개에서 3개로 늘리면서 수소 저장 용량을 증가시켰으며, 연료전지 스택을 앞바퀴 쪽으로 가져가고 무게 배분을 고려해 뒷바퀴, 트렁크 쪽에 모터, 배터리를 배치했다.

미라이 2세대의 성능은 최대 출력 134kW, 최대 토크 300N·m의 단일 모터를 탑재했으며 주행거리는 800Km에 이른다. 2021년에는 1회 충전 주행거리 약 1,360Km를 기록하며 수소연료전지차 세계기록을 경신했다.

현재 미라이 가격은 800만엔이며, 일본 정부가 2백만엔 정도를 지원해 6백만엔, 대략 한화 6천만원 정도에 구입할 수 있다.

이번 참관단에 동참한 한 참가자는 “전시회 출품사들을 살펴본 결과 일본에서는 수소 관련 산업이 어느 정도 궤도에 오른 것 같다”며 “우리나라에서도 수소 사회 활성화를 위한 투자 및 개발이 필요하다”고 전했다.

또한 “일본 수소 충전소와 수소연료전지차를 견학하면서 관련 사업구상에 많은 도움이 됐다”고 덧붙였다.

▲ 미성가스이엔지 소성렬 대표가 `미라이` 운전석에 앉아 시승감을 체험하고 있다.