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수소연료전기 안전한 미래에너지원이다

고성읍 율대리 수소연료전기사업 탄력
고성군 경제 활성화에 기여
지역민 숙원인 도시가스 공급 기대

하현갑 기자 / gosnews@hanmail.net입력 : 2020년 06월 26일
↑↑ 수소연료전기가 안전한 미래에저지로 고성읍 율대리에 수소연료발전사업이 탄력을 받고 있다.
ⓒ 고성신문
수소연료전기가 차세대 에너지로 급부상하고 있는 가운데 고성읍 율대리 일원에 40㎿급 수소 연료전지 발전
소가 들어설 계획이다. 고성읍 율대리 686-5 일원 8천㎡에 들어설 수소연료전지 발전소는 총 사업비 2천800억 원이 투입되어 2021년부터 본격 운영될 계획이다.
수소연료전지 발전사업은 통영 LNG기지에서 고성읍에 공급하는 도시가스 공급라인을 활용해 수소를 생산하고 이 수소에 공기를 공급해 전기와 물을 생산하는 시스템이다. 수질, 대기, 소음·진동, 폐기물 등의 환경오염이 전혀 없고 수소의 보관도 필요 없어 위험성이 거의 없는 안전한 시설로 평가받고 있다. 사업자 청우E&S는 산업통상자원부에 사업 허가를 받아 수소연료전기사업을 추진하고 있다.
청우E&S측은 “수소연료전지는 천연가스(LNG)에서 수소를 분리해 공기 중에 있는 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 대표적 친환경 신재생에너지”라며 “발전효율이 높고 매연이 없는 청정에너지 시설로 태양광이나 풍력과 달리 시간이나 자연환경에 구애받지 않고 전기를 생산할 수 있는 장점이 있다”고 밝혔다.
또 “중앙정부는 미세먼지 감축계획에 의해 수소경제 활성화 로드맵을 발표하고 미세먼지 관리 종합대책을 수립하여 2022년까지 미세먼지 국내 배출량의 30% 감축과 원자력발전소, 석탄화력발전소를 폐쇄하는 대신 재생·수소에너지로 대전환을 추진하고 있다”면서 “이의 한 부분으로 수소 연료전지 발전사업을 추진하고 있으며 수소연료전지 생산 시 정부의 많은 지원과 혜택으로 민간기업에서는 수소 연료전지 발전사업의 허가를 전국적으로 신청하고 있다”고 설명했다.
한국에너지연구원은 소음이 없고 친환경에너지이며 안전하다고 했다. 사업주가 율대리는 물론 인근 거류면까지 주민들에게 이런 점들에 대해 설명하고 있는 것으로 나타났다. 수소 연료전지 발전기는 천연가스(LNG)를 수소로 바꾼 뒤 전기와 열을 생산한다. 수소 연료전지 발전기는 천연가스(LNG)를 수소로 바꾼 뒤 전기와 열을 생산한다. 그럼 과연 그 말대로 수소 연료전지는 안전한 것인지 군민들의 궁금증은 증폭되고 있다.

# 수소연료전기 경남도의 투자의지 강해
경상남도가 정부의 수소경제 활성화 정책과 연계해 미세먼지 저감과 대기질 개선을 위해 올해 550여억 원을 투입해 도내 수소연료전지차 1천452대를 보급한다.
현재 출시된 수소 승용차 판매가는 7천만원 정도이며, 구매 시 대당 3천310만 원이 지원된다. 시군별 보급대수는 △창원시 1천100대 △진주시 104대 △통영시 2대 △김해시 100대 △거제시 40대 △양산시 30대 △함안군 50대를 보급할 계획이다.
수소차는 대기오염물질과 온실가스 배출이 전혀 없이 물만 배출하는 친환경자동차로 1회 충전 주행거리 및 충전시간 면에서 전기차보다 우월하다.
수소차의 1회 충전 주행거리는 600㎞로 충전시간은 내연기관과 유사한 3~5분 정도다. 친환경 수소차를 구매할 경우 개별소비세(최대 400만 원)와 교육세(최대 120만 원), 취득세(최대 140만 원) 등 총 660만 원까지 세금 감면 혜택도 누릴 수 있다.
일반 차량은 배기량을 기준으로 자동차세를 납부하지만 친환경 수소차는 연 13만 원만 납부하면 된다. 뿐만 아니라 올해(2020년)까지 고속도로 통행료를 50% 할인 받을 수 있으며, 공영 주차장 주차료도 50% 할인이 가능하다. 경남도는 2019년까지 수소차 539대를 보급했고, 2020년 수소차를 213대 보급해 5월말 기준 도내에는 752대의 수소차가 보급돼 있다.
현재 운영 중인 수소충전소는 5개소로 창원시 4개소(팔용동, 성주동, 중앙동, 덕동)와 함안휴게소 부산방향으로 1개소가 있다.
도내 구축 중인 수소충전소는 총 9개소(창원 4, 진주 1, 통영 1, 김해 1, 거제 1, 양산 1)이며, 도내 전역에 충전소가 구축되면 수소차 충전이 편리해져 수소연료전지차 보급 수요가 크게 늘어날 전망이다.

# LNG로 수소 만들어 곧바로 전기 생산…수소 가스통 없어 안전
한국에너지공단 측은 이런 우려는 오해라고 주장한다. 수소 연료발전은 천연가스(LNG)를 먼저 수소로 만든 뒤 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 방식이다. 이때 수소는 생산되는 즉시 사용되기 때문에 별도의 수소가스 보관이 없다. 보관하지 않으니 폭발도 하지 않는다는 논리다.
LNG 가스가 폭발하지 않을까 하는 우려에 대해서도 “가정용 LNG와 같은 저압 가스이기 때문에 특별히 위험한 것은 아니다”라고 주장한다. 한국에너지기술평가원 측도 “미국과 캐나다, 유럽의 인증을 확보했다”면서 안전성을 자신했다. 
압력조절장치, 화재방지장치, 가스누출탐지기, ESD(Emergency Shut Down) 등 시스템안전장치를 구축해 미국, 캐나다 등 방폭 인증을 획득했고 수소축적이 불가능해 폭발 위험은 없다는 것이다. 
에너지공단과 한국에너지기술평가원은 안전성을 자신하는 입장이다. 그러나 지역 주민들에게 정확한 정보를 제공하고 공감대를 모으려는 노력이 필요해 보인다. 

# 수소에너지의 장점
수소에너지의 장점으로는 다양한 에너지원 방식으로 생산이 가능하며 화석연료와 달리 사용과정에서 유해한 부산물이 전혀 배출하지 않는 친환경성을 들 수 있다. 이는 수소의 생산과정에서 이산화탄소 포집·저장기술인 CCS를 사용하거나 신재생에너지로부터 얻는 전력을 사용할 경우 CO2 배출량 삭감 및 제로시대가 가능하다.
아울러 발전소로부터의 전기에너지 이용 효율이 35%인데 반해 수소에너지를 이용하는 연료전지의 종합 에너지 효율은 80%에 달하는 효용성이 있다는 평이다. 소비부분에서도 연료전지를 통해 가정용, 산업용, 수송용 등 모든 소비 부문에 수소 이용이 가능하다. 저장 및 운반 부분에서도 장점이 있다. 수소는 액화 압축시켜 고압탱크에 저장이 가능하고 사용과정에서 전력과 열 모두 이용 가능하다. 연료전지는 건전지와 원리가 동일해 연료를 계속 공급하는 한 발전하는 무한배터리다. 현재는 물에서 수소를 추출하는 방법은 경제적이지 못해 LNG에서 안정적으로 수소를 추출해 사용한다. 하지만 미래에는 물에서 추출된 수소와 공기중의 산소로 발전할 것이라는 전망이다.
한국에너지기술령구원 연료전지연구실 양태현 연구관은 연료전기는 미래수소사회를 리드하는 에너지원이 될 것이다. 연료전지는 무공해로 탄소저감과 오염물질을 전혀 배출하지 않고 소음이 거의 발생하지 않아 도심지역에 설치가 가능하다고 밝혔다.

# 환경·효율적 측면에서 연료전지
연료전지는 대기오염물질(NOX, SOX)을 배출하지 않는 것으로 알려져 있다. 아울러  CO2도 가스터빈 235, 디젤 180에 비해 110으로 저감되고 소음공해도 화력발전 대비 75%가 감축된다. 또한 연료전지는 1년 365일, 하루 24시간 상시 발전이 가능하며 90% 이상의 높은 가동률을 보인다.
기대효과로는 1㎿ 연료전지는 4인 기준 약 1천250가구의 전기사용량 생산이 가능하고 탄소배출 감소에 따른 250㏊ 숲 조성효과를 갖는다. 아울러 600대의 차량에서 배출되는 NOX를 저감한다. 기존 열병합발전소와 비교했을 때 확실한 장점은 ‘저소음’이다. 열병합발전소도 터빈을 돌리기 때문에 터빈의 소음과 냉각수와 관련된 소음이 있을 수밖에 없다. 하지만 화학반응을 통해서 전기를 생산하는 연료전지 방식은 소음을 줄일 수 있다. 열병합발전에 비해 소음이 얼마나 적은지 정확한 수치는 없지만, 에너지공단이 밝힌 연료전지발전의 소음은 65㏈(데시벨)로, 전화벨 소리 수준의 소음이다.

# 수소연료전기 석탄 가스보다 친환경적에너지
수소연료전기가 도심에 더 적합한 에너지로 주목받는 이유는 1㎽당 하루에 성인 1만2천 명이 호흡하는 공기의 미세먼지를 정화하는 효과를 보이고 있기 때문이다.
석탄은 sox(㏙)50인데 비해 연료전기는 발생하지 않는다. 석탄은 nox(㏙)도 50인데 비해 가스는 25 연료전기는 1에 불과하다. 먼지(㎎/sm3)는 석탄이 10 가스 10에 비해 연료전기는 발생하지 않는다.
수소 저장은 폭발 위험성이 거의 없으며 한국가스안전공사 한국전기안전공사에서 철저한 안전관리를 하고 있다. 전자레인지 헤어드라이기보다 안전한 것으로 판명되고 있다.
전자파는 헤어드라이기가 37.91 전기오븐 56.41 전자레인지 29.21인데 비해 연료전기는 0.3에 불과하다.

# 사업주와 고성군, 군민들에게 안정성 등 설득하고 소통 필요
군은 민간기업에서 사업을 신청했지만 행정에서 수소 발전에 대한 발 빠른 사전 조사와 각종 사례 분석 결과, 고성지역에 많은 이점이 있을 것으로 판단하고 앞으로 행정에서 주도적으로 사업을 추진해나갈 계획이라고 말했다. 또한 무엇보다 인근 지역 주민들의 의견이 중요한 만큼 이번 설명회를 통해 주민의견을 적극 수렴, 반영하겠다는 입장을 밝히고 있다.
군은 수소연료전지 발전사업을 유치하면 정부 지원금으로 주변마을 숙원사업 해결은 물론, 발전사업자도 사업시행 초기 주변마을 사업지원 및 운영 시 별도 지역발전기금 기부 등으로 주민과 발전사업자 간 상생 발전할 것으로 기대하고 있다.
이미 국내에는 50곳의 연료전지 발전소가 가동 중이고 추진도 활발하다. 세계적으로 1GW 규모의 연료전지가 운영 중인데 40% 가까운 0.38GW가 우리나라에 설치돼 있다. 게다가 앞으로 폭발적으로 증가할 것으로 보인다. 안전성에 대한 군민들의 불안감은 생길 수 밖에 없다. 그런 점에서 사업주 및 고성군은 군민의 우려에 대한 확실한 안전성과 환경에 대해 공개적이고 투명하게 설득하고 소통해야 한다. 군민들의 합의와 이해 없이는 사업이 어려워질 수밖에 없다.  
이 사업이 잘 진행된다면 일자리 창출 효과, 세수확대 효과, 지역발전 기금 조성, 지역업체 참여 등 부가가치 창출 등 고성군 경제 활성화에 기여할 수 있기를 기대한다. 아울러 LNG 공급을 함으로써 건설 경기 활성화 및 지역민들의 숙원인 도시가스 공급 등도 전망할 수 있다.
하현갑 기자 / gosnews@hanmail.net입력 : 2020년 06월 26일
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