▲ 기체수소 기반시설 지하화(예시)

규제샌드박스를 통해 고체산화물 수전해(SOEC) 기반 청정수소 생산 기술과 기체수소 기반시설 지하화 실증이 승인되면서 차세대 수소 생산·저장 인프라 상용화가 본격화되고 있다.

대한상공회의소 샌드박스 지원센터는 26일 산업통상부의 ‘산업융합 규제샌드박스 심의위원회’를 통해 △고체산화물 수전해기를 포함한 수소 생산 시스템 △기체수소 기반시설 지하화 실증 등 대한상의 샌드박스 지원센터가 지원한 과제 3건을 포함해 총 12건이 승인됐다고 밝혔다.

이번 승인으로 전력 사용량을 줄일 수 있는 고효율 수전해 기술과 지하 공간을 활용한 수소 저장·발전 인프라가 동시에 실증 단계에 들어가며, 청정수소 생산비용 절감과 수소 인프라 입지 확장 가능성이 함께 모색될 전망이다.

이번에 승인된 핵심 과제는 포스코홀딩스 컨소시엄이 신청한 ‘고체산화물 수전해기(SOEC)를 포함한 수소 생산 시스템’이다. SOEC는 물을 전기로 분해하는 기존 수전해 방식과 달리 고온의 수증기를 세라믹 전해질을 통해 수소와 산소로 분리하는 기술로, 전력 사용량을 줄일 수 있는 고효율 수전해 방식으로 평가된다. 특히 제철소 및 산업단지에서 발생하는 폐열을 활용할 경우 생산비용을 추가로 낮출 수 있는 것이 특징이다.

다만 SOEC는 새로운 방식의 수전해 설비로, 기존 수소 관련 법령 및 검사 기준에 부합하지 않아 인허가가 불가능했다. 심의위원회는 고체산화물 수전해방식의 원천기술 확보, 상용화 기반 마련 및 국내 수전해 산업 활성화 등에 공감하며 실증특례를 승인했다.

이번 특례에는 실증안전기준 마련, 안전관리계획 수립, 산·학·연 전문가 참여 안전위원회 구성 등의 조건이 포함됐다. 포스코홀딩스 컨소시엄은 전남 영광군 전남테크노파크 수전해성능평가센터에 100kW급 SOEC 시스템을 구축해 실증을 추진할 계획이다.

또 다른 승인 과제는 한국건설기술연구원 컨소시엄이 추진하는 ‘기체수소 기반시설 지하화 실증’이다. 해당 사업은 수소 저장용기와 연료전지 등 기체수소 기반시설을 지하 공간에 설치하고, 저장·공급·발전 전 과정을 실증하는 내용이다. 지하에 저장된 수소를 연료전지 발전설비에 공급해 전력을 생산하고 이를 시설 운영에 활용하는 구조다.

기체수소는 누출 시 위로 확산되는 특성이 있어 환기, 감지, 방폭, 긴급배출 등 안전 설계가 핵심 요소로 꼽힌다. 이번 실증에서는 해당 안전기술을 적용한 상태에서 실제 수소 발전 시스템 운영 가능성을 검증하게 된다. 이를 통해 지상부지 확보 부담도 줄이고 외부 충격으로부터 설비가 보호받으면서 사고 영향도 줄이게 된다.

그동안 고압가스 관련 법령상 지하 설치 기준이 명확하지 않아 사업 추진이 어려웠지만, 이번 특례를 통해 주민 수용성 제고와 입지 확보 측면에서 활용 가능성이 확대될 전망이다. 실증은 경기도 평택의 한국청정수소진흥연구원 부지에서 추진되며, 안전성 평가 실시 및 실증안전기준 마련, 안전관리계획 수립·준수 등의 부가조건을 준수해야 한다.

이종명 대한상의 산업성장본부장은“수소 생산비용을 낮추는 기술과 안전한 인프라 구축 기술이 동시에 실증되면서 수소환원제철과 산업 탈탄소 전환을 뒷받침할 기반이 마련되고 있다”고 전했다.

한편, 산업융합 규제샌드박스는 2019년 제도 도입 이후 누계 934건의 특례가 승인됐으며, 대한상의는 샌드박스 지원센터 운영을 통해 이 중 416건의 과제 승인을 지원한 것으로 나타났다.