Update2024.05.18 (토)
정교하게 진화중인 日 수소연료전지
많은 해외 출장의 경험이 있지만 매번 해외로 나가기 위해 공항을 향할 때면 흥분이 된다. 3월 초 이른 꽃샘추위 속에 자동차로 이른 새벽을 가르고 공항에 도착한 시간이 새벽 6시 20분. 아침 커피로 몽롱한 의식을 날려 보내고 이번 여행의 의미를 살펴보았다. 지난 1월 17일 APEC 수소 연료전지 포럼이 북경에서 열렸고, 초청 강연자로 참석하여 수소 연료전지 분야 기술개발 및 상업화 현황을 들을 수 있는 기회가 있었는데 이번 기회는 그 실체를 살펴 볼 수 있는 좋은 기회라 기대를 해 본다.
일본에서 매년 개최되는 FC EXPO는 이전에도 2번 정도 참관할 기회가 있었다. 2005년에는 수소 및 신에너지 학회 일을 관여할 때 ‘한 일 수소에너지 국제학술대회’도 같은 장소에서 FC EXPO와 동시에 개최하여 일본과 수소 연료전지분야 기술교류 행사를 갖기도 했던 이벤트 현장이었다.
오전 9시 인천을 떠난 여객기가 나리타에 도착한 시간은 11시가 조금 넘은 시간이었고, 이번 신소재산업신문 배종인 기자를 비롯한 총 25명의 참관자들은 신소재신문사에서 준비한 참관단 버스에 올라 동경의 간척지인 오다이바 내 일본 제 1의 전시장인 Big site로 향했다. 가는 길에 점심을 먹기 위해 들른 휴게소에는 이번 전시에 참관하기 위한 한국인 참관단을 실은 버스가 많이 주차되어 있는 것을 볼 수 있어서, 이번 전시회에 대한 국내 관련 연구개발 및 기업가들의 많은 관심을 읽을 수 있었다.
일본에서 매년 개최하고 있는 스마트에너지 위크(재생에너지 및 ESS 관련 전시 및 강연)에는 1,400 여개 기관이 참여하고 있는데 참관인원은 대략 80,000 명 정도가 된다고 한다. 이중 FC EXPO인 수소 연료전지 분야는 220여개의 업체가 참여하고 있다.
오후 2시경 입구에 도착하니 우선 입구에 내 걸린‘2016 FC EXP’라고 쓰여진 대형 배너가 우리를 반긴다. 준비된 입장 배지를 받고 입장하니 제일 먼저 우측으로 전북 TP 부스가 보이고 그 길을 따라 통로 저 끝으로 가장 화려한 모습의 ‘HySUT 전시관’ 및 ‘카와시키 전시관’이 가장 먼저 눈에 들어온다.
2009년 설립된 HySUT(수소공급 이용 기술 연구조합)은 연료전지 자동차 및 관련기술의 기술개발 보급을 목표로 이번 전시에서는 도요다의 미라이 자동차와 이와타니 수소 스테이션을 선보이고 있다. ‘Hydrogen Road’라는 테마로 카와사키 중공업 전시관에서는 미래의 수소 인프라와 에너지 시스템을 보여주고 있고, 수소생산, 액화 수송 및 저장이라는 개념의 미래 일본 수소에너지 방향을 보여준다. 호주 Brown Coal을 가스화하거나 재생에너지를 이용 수소를 생산하여 이를 액화하고 수송할 수 있는 기술을 보여주고 있고,선 수소혼소 및 전소 가스터빈 개발도 눈길을 끈다.
발전용 연료전지는 가정용과 분산발전용을 Toshiba, Panasonic 및 Fuji 전시 부스에서 만날 수 있었다. 도시바는 일본에 보급된 총 15만대 가정용 연료전지 중 8만대를 보급하였고, 초기시장을 조성과 함께 건물용 및 유럽시장을 공략하려는 정책을 보여주었다. 초기 발전용 연료전지시장을 석권했던 후지는 100 kW 규모 바이오 및 수소연료 전용 인산형 연료전지 시스템을 소개하여 기술의 특화를 꾀하고 있었다. 수소 연료로만 움직이는 시스템 구축은 부생수소 재생에너지 수소 관점에서 아주 중요하고, 이들 기술의 중심인 수전해 기술을 활용하는 DC 전원 공급 장치도 선보이고 있다.
FC EXPO, 상업화에 발 맞춘 발전속도 눈에 띄어
글로벌 네트워크 교류 및 선도 기술 살펴본 자리
자동차용 연료전지는 Honda에서 Clarity, Toyoda에서 Mirai모형을 전시하고 있다. 혼다 Clarity는 신재생에너지와 연계된 수소스테이션, 차량에서 가정으로 전원을 공급하는 전원 팩케지, 고압 수전해 장치도 같이 보여주었다. 수소스테이션은 이와타니, 혼다의 SHS(Smart H₂ Station), 미스비시 화공, 히다치 일본 에어리퀴드 등이 전시하고 있었고, Compact, Renewable Energy, Onsite형 등 다양한 형태로 시스템을 보여주었다. 디스펜서는 700 bar 기준으로 히다치, 스즈키, 나카츠 부스 등에서 볼 수 있었는데. 일본 내 수소 스테이션은 총 81곳이 설치되었고 2016년 말까지 100여곳 설치 예정 중이라고 한다.
이외 관심을 끈 전시관은 ‘큐슈 H₂ 전략회의 전시’ 산하기관의 연구결과를 소개하고 있고, 특히 2016년 2월 개최한 수소 첨단 세계포럼 프로시딩을 비치하여 관람객의 호응을 얻고 있었다.
SOFC는 일본 MIURA 공업, 스미토모, 독일은 Fraunhofer PLANSEE, Julich, Finland VTT, 국내 MICO 및 Kceracell 등에서 별도 전시관을 운영하면서 구성요소 재료 및 0.8에서 5 kW 규모 스택 및 모듈 등을 소개하고 있었다.
수소관련 센서 및 게측등에 있어서는 신 코스모스가 열선형 반도체, 접촉 연소식, 기체 열전도식 수소센서를 전시하였고 휴대용 수소센서를 FiS에서는 무선식 전지구동 수소검지기, 신형 가스센서 모듈, 큐슈 계측기는 수소 가시화 시트, OKG는 초음파 수소농도 측정설비 그리고 Yabegawa 수소 연료중 CO 농도측정 및 적정성 평가설비를 소개하고 있었다. 산업용 재료로는 AICHI Steel, Yamaco Steel에서 고압 수소용 스테인레스 강(AUS316L)을, 신일 주금에서 HRX19 고압 수소용 STS 및 Hot Extruded Steel을 보여주었다. 국내 일진 및 프랑스 Raigi, MAHYTEC에서 700 bar 의 수소저장 탱크를 소개하고 있고 그 외 고냉 밸브 및 파이프에 대해 소개도 보여주고 있었다.
첫날은 전체를 조망하면서 기술의 상업화 진행과정을 살펴 보았고 둘째 날은 구체적으로 엔지니어들과 토론을 하면서 기술의 집중도를 점검해 보는 시간을 가졌다. 특히 수소 스테이션의 향후 전망 및 생산 연료전지 발전 방향 등에 대한 기술 토론을 통해 뜻있는 시간을 갖는 기회도 가질 수 있었다.
둘째 날의 또 하나 이벤트는 한국 수소 산업협회와 기술협력 MOU를 가지고 있는 캐나다 수소 산업협회(회장 Eric Denhof)와 미팅이었다. 캐나다 수소산업협회 부스에서 캐나다의 수소에너지 로드맵 및 스테이션 자동차 운용 현황에 대한 협의를 가졌다. 캐나다는 단지 13대 수소차량과 1개의 수소스테이션 운행 중이지만 Hydrogenics, Ballard 등 전 세계적인 수소 및 연료전지 회사를 가지고 있다. 이번 미팅에서 캐나다 수소 로드맵 및 수소생산 현황에 대한 자료를 제공받기로 하였고, 향후 이 분야의 협력을 지속하기로 약속했다. 이어 캐나다 Ballard, Hydrogenics, Power Tech 사의 기술을 소개하는 시간도 가졌다.
이번 여행의 또 다른 재미는 지난 30여 년간 교류를 가지고 있던 전력중앙연구소 요코스카 연구소 부소장으로 있는 와타나베 박사와 야마모토 박사와 함께 저녁을 하면서 지난 30여년 간의 우정을 확인하는 일이었다. 와다나베 박사는 본인이 전력연구원 근무 중 MCFC 개발사업을 하면서 알게 된 인연으로 3년전 까지는 거의 1년에 한 번 이상 한국이나 일본에서 만나던 사이이다. 신바시 역 앞 이자카야에서 맛있는 안주와 니혼슈로 지난 30년간 연료전지 역사와 뒷 이야기, 가족 사항등 끝없는 수다로 회포를 풀고 다음을 약속하며 헤어질 수 있었다.
참관단 일정의 마지막 날, 일본 최대 천연가스 공급기지인 동경가스 소데가우라 LNG 터미널을 방문하였다. 총 20개의 Tanker (140,000Nm³ 용량)를 가지고 하루 1300만 Nm³의 천연가스를 동경지역에 공급하고 있는 동경가스는 지진 등의 자연재해에 대비하고, 안전을 중시하면서 130여년 역사 중 가스사고가 한 번도 없었음을 강조하는데 깊은 인상을 받았다. 동경가스는 천연가스를 이용한 100 MW 복합발전 설비를 설치 운용 중 이었고, 사업의 다각화를 위하여 가정용 연료전지 열병합 발전과 연계된 스마트 에너지 Network에 대하여도 큰 관심을 가지고 기술을 개발 중이라고 밝혔다.
2016 FC EXPO는 규모 면으로 보면, 전 세계에서 참여하던 이전 수소 연료전지 전시회에 비하여 많이 축소된 느낌이 있었으나, 오히려 상업화를 위한 일본 중심의 수소 연료전지 기술이 보다 정교하게 발전하고 있음을 보여주고 있다는 느낌을 받았다. 또한 일본은 자국 내 경쟁력 있는 주요 기술을 매년 교체적으로 보여주고 있다고 느꼈고, 그 방향성은 수소자동차, 스테이션과 그에 수반되는 부속 설비가 주를 이루고 있었다.
2016 EXPO에 참여하는 많은 수의 한국기관과 참관자들을 보면서 협회를 중심으로 한국의 기술과 역량을 종합적으로 조정하여 한국관을 운영하는 방안과 참관단을 구성하는 것도 바람직 한 방향이 아닐까 하는 생각을 해 보았다. 짧은 기간 이었지만 많은 것을 보고 배울 수 있었던 참관이 아니었나 생각이 든다. 준비해 준 신소재 신문 관계자들에게 진심으로 고마움을 표하며, 우리나라도 이 분야 기술개발이 활성화되어 이와 같은 행사를 무리없이 준비하고 전 세계 사람들을 불러 모을 수 있는 저력이 빨리 올 수 있기를 바라면서 귀국행 비행기에 몸을 실었다.
