철강업계가 탈탄소 전환을 위해 수소 기반 제철 기술 실증에 속도를 내고 있다. 수소환원제철, 직접환원철(DRI), 열처리 공정 연료 대체까지 다양한 방식이 시험대에 오르면서 상용화 단계 진입을 모색하고 있다.유럽연합(EU)은 공동 연구 프로젝트 ‘하이드림스(HYDREAMS)’를 통해 수소 연소 기반 제강 기술을 실증 중이다. 이 프로젝트는 2023년 4월부터 2027년 9월까지 진행되며, 2032년까지 연간 450만 톤의 이산화탄소 감축을 목표로 한다. EU는 장기적으로 23개국 500개 제강소에 기술 확산을 추진한다.스위스스틸그룹
최근 중국의 엔비전(Envision)이 100% 재생에너지 전력으로 생산한 그린수소를 암모니아로 전환하는 플랜트를 공식 가동했다. 츠펑 넷제로 산업단지에 구축된 이 플랜트는 연간 30만 톤 이상의 그린암모니아를 생산해 올해 4분기부터 일본 등 해외 시장으로 수출하게 된다.해외에서 생산된 청정수소를 암모니아 형태로 수출하는 일이 늘고 있고, 한국 기업들도 이러한 변화에 발맞춰 대응력을 높여가고 있다.암모니아(NH₃)는 영하 33℃에서 액화가 되어 저장이나 운송이 쉽고, 부피당 수소 저장효율도 고압 기체수소 대비 약 2.7배, 액체수소
한국이 세계 최초로 액화수소 기반 철도차량 상용화에 성큼 다가섰다. 한국철도기술연구원(철도연)이 ‘온보드 일체형 액화수소 공급시스템’을 개발하며 철도 교통의 수소 전환을 현실로 끌어올 수 있는 기술적 토대를 마련한 것이다.크기와 무게를 줄여 실제 열차 탑재가 가능해졌고, 기존보다 주행거리를 두 배 가까이 늘릴 수 있다는 점에서 의미가 크다.액화수소 열차 개발은 초기 단계수소열차는 이미 해외에서 상업 운행이 진행되고 있다. 독일 알스톰의 ‘코라디아 아이린트(CORADIA iLint)’는 2018년 세계 최초로 정규 노선에 투입됐다.
해운업계의 탈탄소 전략이 본격화되면서 암모니아가 차세대 친환경 해상연료로 주목받고 있다. 이에 따라 각국이 공급 시스템(벙커링, Bunkering) 기술 실증과 제도 정비에 착수하면서 주도권 경쟁에 나섰다.일본은 세계 최대 벙커링 허브인 싱가포르에서 ‘선박대 선박(Ship To Ship, STS)’ 암모니아 벙커링 실증 프로젝트를 진행한다. 싱가포르는 국제 해상 물류 중심지로, 화석연료를 대체할 친환경 연료 활용 방안을 찾고 있다.일본의 종합상사인 이토추는 2027년 9월 실증용 벙커링선 투입을 목표로 미쓰이 OSK 라인(MOL),
수소경제의 성장 기반은 기술 혁신에서 비롯된다. 토토 사이트는 불철주야 기술개발에 매진하고 있는 국내 연구진의 성과를 모아 H2-Tech 코너에 소개한다.켄텍, 이산화탄소 없는 청록수소 생산 공정 개발한국에너지공과대학교(이하 켄텍)의 이영덕 교수 연구팀은 한국기계연구원과 생산비용을 획기적으로 줄인 새로운 청록수소 생산 공정을 개발했다.기존 청록수소 생산 공정은 에너지를 과다하게 공급해야 하므로 공정을 단독으로 운영할 경우 경제성이 낮다는 한계가 있다.이러한 문제를 해결하기 위해 연구팀은 메탄 열분해를 이산화탄소 개질 공정과 연계하고
현재 주로 사용되는 수소 저장·운송 방식은 기체수소를 200~700bar의 고압으로 압축하는 것이다.그러나 에너지밀도가 낮아 수소전기차 등 적은 양을 싣고 중·단거리를 오갈 때는 문제가 없지만 대형선박, 탱크로리 등으로 많은 양을 싣고 장거리를 오갈 때는 효율이 매우 낮아 상업성이 떨어진다.그래서 나온 대안이 바로 ‘액상유기수소운반체(LOHC)’다.LOHC는 유기화합물을 수소 저장, 운송, 방출을 위한 매개 물질을 활용해 대용량의 수소를 이송하는 기술이다. 경유, 휘발유 등과 성질이 비슷해 기존의 석유화학 시설 인프라를 그대로 활용
세계 최초로 오스트리아 주요 역사에 수소환원제철 기술로 가공한 철로가 설치됐다.철로를 생산한 보에스타핀(Voestalpine)은 2027년부터 린츠와 도나비츠에 재생에너지를 활용한 전기 용광로(EAF) 2기를 가동해 탄소배출량 감축에 나설 계획이다.오스트리아 연방철도(OBB)는 7월 29일 린츠 중앙역에 보에스타핀이 수소환원철로 만든 철로 설치 행사를 열었다. OBB는 2020년 9월부터 10주간 프랑스 알스톰에서 제작한 수소열차를 시험 운행한 바 있다.이산화탄소 배출 없이 생산하는 수소환원철은 탄소중립 사회로 가기 위한 핵심 기술
일본의 오사카가스는 지난 2023년부터 각 가정에 설치된 가정용 연료전지 에네팜 S형 1,500대를 기반으로 한 가상발전소(이하 VPP)를 구축하고 있다. VPP는 전국 각지에 분산된 발전원들을 정보통신기술로 모아 통합·관리하는 시스템이다. 원하는 시간에 필요한 만큼의 전력을 생산하기 어려운 재생에너지 기반 분산발전의 단점을 보완하기 위함이다.오사카가스가 구축 중인 VPP는 에네팜 S형에 탑재된 IoT 기능을 활용해 연료전지들의 전력 생산을 원격으로 제어해 전력 수급을 안정적으로 조절한다.오사카가스는 전력 소비량과 공급량을 실시간으
수소경제의 성장 기반은 기술 혁신에서 비롯된다. 토토 사이트는 불철주야 기술개발에 매진하고 있는 국내 연구진의 성과를 모아 H2-Tech 코너에 소개한다.KIST, 상온서 초음파로 고성능 연료전지 촉매 제조기술 개발한국과학기술연구원(KIST)의 수소·연료전지연구단 유성종 박사 연구팀은 POSTECH 천동원 교수, KAIST 양용수 교수, 동국대 진하늘 교수와 공동으로 고성능·고내구성 촉매를 상온에서 손쉽게 합성할 수 있는 기술을 개발했다.이 촉매는 백금과 니켈을 정밀하게 배열한 나노입자로, 반응 면적을 넓히고 촉매 손실을 줄이기 위
호주에서 오줌을 활용해 수소를 생산하는 기술이 개발됐다. 아직 연구개발 단계에 불과하지만 수전해와는 다른 관점에서 수소생산 방법을 찾아낸 점에서 눈길을 끈다.애들레이드대학과 호주 탄소과학 및 혁신연구센터(COE-CSI) 연구진은 소변에 포함된 요소(urea)를 활용해 수소를 생산하는 무막 전해조 시스템을 개발하고, 관련 논문을 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 발표했다.연구팀은 소변 전기분해로 기존 수전해보다 전력 소비를 줄이고 수소생산 단가를 낮췄다. 산업형 전해조 기준으로 수소 1N
2050 탄소중립 목표를 향해 세계 각국은 대규모 재생에너지와 원자력 발전 확대에 나서고 있다. 그러나 태양광·풍력 등 재생에너지는 발전 출력이 날씨에 따라 급변하는 간헐성 문제가 있어 전력 수요와 공급의 불균형을 초래할 수 있다. 전력망의 안정성을 유지하려면 잉여전력을 장기 저장했다가 부족 시 활용하는 기술이 필수적이며, 이에 따라 수소연료 발전이 중요한 해결책으로 부상하고 있다. 실제로 한국 정부도 2030년에 전력의 2.4%, 2038년에는 5.5%를 수소·암모니아로 생산한다는 계획을 세워 이런 역할을 기대하고 있다.수소는 남
정부와 업계는 수소경제 활성화를 위한 해법 찾기에 나섰다. 그러나 기술적 한계와 재정적 한계로 인해 어려움을 겪고 있다.특히 수소 수요 증가에 대비한 대규모 수소저장 인프라와 수소생산 시 포집한 이산화탄소를 저장·활용하는 인프라를 개발하고 있지만 그 속도가 더디기만 하다.이런 상황에서 수소경제를 활성화할 수 있는 새로운 대안이 제시됐다. 광산, 지하 등 땅속을 활용하는 것이다. 지난 7월 2일 한국자원공학회는 서울대학교에서 ‘제2회 하계특별심포지엄’을 열고 지질학을 기반으로 수소경제를 활성화할 수 있는 해법을 공유했다.대량 수소,
전남 여수에 있는 여천역에서 시내버스를 타고 10분 정도 달린다. 정거장에 내려 우측으로 고개를 돌리니 노란색 구조물이 보인다. 그 구조물엔 여수국가산업단지(이하 여수국가산단) 표지가 붙어 있다.길을 건너니 여러 건물이 모여 있다. 이곳은 지난 2019년 6월에 조성된 ‘여수미래혁신지구’다. 여수미래혁신지구는 여수국가산단과 연계한 연구기관과 지원기관의 집적화 산업단지로, 한국건설생활환경시험연구원을 비롯해 전남대 여수산학융합캠퍼스, 전남여수산학융합원, 한국산업단지공단, 한국화학연구원 등이 입주해 있다.한국화학연구원(이하 화학연)은 여
고등기술연구원이 주관하는 국토교통부의 ‘대용량 청록수소 공급시스템 기술개발’ 사업이 본격적으로 시작됐다. 지난 5월 29일에는 대전의 한 호텔에서 14개 기업과 기관이 모여 업무협약을 맺고 1차 연도 착수회의도 열었다.청록수소(Turquoise hydrogen)는 천연가스나 바이오가스를 고온의 플라즈마로 열분해하는 기술로 수소와 고체탄소가 함께 나온다. 수소와 함께 생산된 부산물을 정제해 고순도 수소를 유통하게 된다.청록수소의 강점은 CO₂ 배출 없이 수소와 고체탄소를 얻을 수 있다는 점이다. 특히 고체탄소는 연료전지 지지체, 이차
수소경제의 성장 기반은 기술 혁신에서 비롯된다. 토토 사이트는 불철주야 기술개발에 매진하고 있는 국내 연구진의 성과를 모아 H2-Tech 코너에 소개한다.재료연, 정제없이 폐알칼리수로 청정수소 만드는 촉매개발한국재료연구원 에너지·환경재료연구본부 최승목 박사 연구팀은 폐알칼리수로 청정수소를 생산할 수 있는 ‘직접 폐알칼리 음이온교환막 수전해 시스템용 고내구성 비귀금속 산소발생 촉매’를 개발했다.반도체 산업과 금속 에칭·세정 공정 과정에서 대량으로 발생하는 폐알칼리수는 음이온교환막 수전해로 수소를 만들 수 있으나 이온이 수전해 반응을
환경부는 수소충전소의 안정적인 운영을 도모하고 수소차 생태계 구축을 촉진하고자 지난 2021년부터 적자가 발생한 민간 수소충전소에 수소연료구입비를 지원하고 있다. 지원액은 운영개선을 위한 사업자의 자구 노력을 이끌기 위해 총 적자의 80% 수준이다. 지원대상은 2021년 12곳에서 2024년 152곳으로, 지원예산은 82억 원으로 증가했다.산업통상자원부는 수소유통전담기관인 한국가스공사와 함께 2023년부터 수소공동구매사업을 시행하고 있다. 이 사업은 수소유통전담기관에서 각 충전소의 수요물량을 모아 충전소를 대신해 공급업체를 선정하는
수소경제의 성장 기반은 기술 혁신에서 온다. 토토 사이트는 불철주야 기술개발에 매진하고 있는 국내 연구진의 성과를 모아 H2-Tech 코너에 소개한다.한국재료연구원이 적은 비용으로 높은 저장능력을 갖춘 수소저장합금을 만들 수 있는 신소재를 개발했다. UNIST와 GIST는 수소생산기술의 효율성과 안정성을 높일 수 있는 관련 소재를 선보였다. 재료연, 저장성능 3배 향상된 수소저장합금 소재 개발한국재료연구원 경량재료연구본부 김영민, 서병찬 박사 연구팀은 수소저장성능이 기존 기술보다 3배가량 높고 제조비용이 10분의 1수준에 불과한 수
재생에너지 확대와 함께 수소경제의 중요성이 커지면서 대규모 수소 저장 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 지하저장 방식 가운데 소금동굴(salt cavern)이 높은 밀폐성과 구조 안정성으로 주목을 받으며 유럽을 중심으로 실증사업이 잇따르고 있다.독일 니더작센주 에첼(Etzel)에서 추진 중인 H2CAST Etzel 프로젝트는 기존 천연가스 저장소였던 소금동굴을 수소 저장소로 전환하기 위한 최초의 시범 사례다. 현재까지 총 90톤의 수소가 주입됐다.소금동굴, 수소 저장에 가장 적합한 지질 구조소금동굴은 지하 소금층이 녹아서 생
‘르망 24시’는 명실공히 세계 최고의 권위를 지닌 스포츠카 레이스로 통한다. 바로 이 르망 24시의 주최자 중 하나인 ACO가 후원하는 프로젝트로 ‘미션 H24’가 있다. 지난 2018년부터 시작된 이 프로젝트는 내구 테스트용 스포츠카를 위한 저공해 솔루션으로 수소 연료를 탐구해왔다. F1에 하이브리드차량이 속속 도입되면서 ‘친환경’ 이슈는 모터스포츠에서 하나의 흐름으로 정착했다. 하지만 연료전지를 적용한 수소전기차는 변방에 머물러왔다.작년 6월에 열린 제92회 르망 24시에서 수소전기 스포츠카라 할 수 있는 H24 EVO의 세
미국 UCLA 연구팀이 수소연료전지 수명을 기존보다 6배 이상 늘릴 수 있는 새로운 촉매를 개발했다. 이 기술로 연료전지의 운전 수명은 20만 시간을 넘어섰으며, 이는 미국 에너지부(DOE)가 설정한 대형 연료전지 시스템 수명 목표치인 3만 시간을 훨씬 뛰어넘는 수준이다.연료전지는 수소를 전기로 바꾸는 발전 장치로, 이산화탄소나 오염물질을 배출하지 않아 친환경 동력원으로 주목받고 있다. 하지만 백금 사용량이 많고 내구성이 낮아 교체 주기가 짧다는 점이 상용화를 가로막는 요인이 되고 있다. 특히 하루 수백 킬로미터를 주행하는 중대형
