1톤급 액화수소 저장탱크 증설
창원 대원수소충전소는 국내 유일의 ‘수소모빌리티 통합형 수소충전소’로 지난 2022년 10월에 문을 열었다. 창원산업진흥원에서 규제샌드박스를 통한 실증특례를 받아 건설기계, 지게차, 드론, 이륜차 등 다양한 수소모빌리티의 충전이 가능하다.
바로 이곳에 1톤급 액화수소 저장탱크가 들어섰다. 산업부 과제로 2022년 7월부터 시작된 ‘액화수소 충전소용 저장탱크 및 수소공급시스템 기술개발’ 사업의 일환이다.
실증 앞두고 액화수소 공급 차질
액화수소 설비가 현장에 설치됐지만, 중요한 실증을 앞두고 큰 어려움에 처해 있다. 창원 액화수소플랜트를 세운 하이창원의 디폴트 선언으로 경영권이 대주단에 넘어가면서 일이 꼬였다.
하이창원에 출자한 창원산업진흥원이 하루 5톤의 액화수소 구매를 약속했지만, 수소산업 확산이 기대에 못 미친 데다, 창원시가 행정사무감사로 책임 공방을 벌이며 갈등의 골은 더욱 깊어졌다. 서둘러 액화수소를 공급해 실증에 나서는 것이 얽힌 실타래를 푸는 실마리가 될 수 있다.
액화수소 펌프로 200바 승압
액화수소는 기체수소와 달리 운송과 저장에 큰 강점이 있다. 저장탱크의 액화수소는 펌프에서 200바(bar)로 압축되고, 열교환기를 거쳐 기체수소로 변환된다.
이 기체를 기계실에 새롭게 설치한 타입1 저장용기에 200바로 저장한 뒤 기존 설비에 공급하게 된다. 튜브트레일러 공급과 비교해 안정적인 압력 공급이 가능해 압축기에 걸리는 부담이 적다. 이는 기존 기체충전소의 용량 증설, 운영효율 향상에 유용한 해법이 될 수 있다.
열교환기 통해 액체수소 기화
탱크에 저장된 액체수소를 기화해서 공급하는 ‘수소공급 시스템’은 선박·플랜트 분야 열교환기 전문업체인 동화엔텍에서 개발했다.
대기식 기화기로 액체수소를 1차로 기화하고, 인쇄회로 기판형 열교환기(PCHE)로 가열해 기체 수소로 전환하게 된다. 극저온의 수소를 기화하기 위해 어는점이 낮은 열매체유를 사용하고 있으며, 히터로 열매체유를 가열해 PCHE에 공급하게 된다.
기존 기체수소충전소에 접목 가능
대원수소충전소는 시간당 100kg의 수소를 공급할 수 있는 시설을 갖추고 있다. 이는 수소승용차 24대 또는 수소상용차 5대를 충전할 수 있는 양이다.
규제특례를 받아 진행 중인 이번 과제는 액화수소를 활용해 기존 수소충전소의 수소 저장용량과 충전효율을 높이는 데 목적이 있다. 이 목표를 달성하기 위해서는 이번 실증이 빠르게 추진될 필요가 있다.
액화수소 실증으로 해결의 실마리 찾아야
대주단은 창원산업진흥원과 두산에너빌리티가 공동 출자한 특수목적법인인 하이창원을 인수해서 액화수소플랜트 가동에 나섰다. 문제는 창원산업진흥원이 구매하기로 한 하루 5톤 물량의 액화수소 소비처가 아직 마련되지 않았다는 점이다.
홍남표 창원시장이 공직선거법 위반으로 직을 잃으면서 상황은 더 심각해졌다. 이곳 실증 현장에서 해결의 실마리를 찾아야 한다는 목소리가 높다.
