인천시, 연료전지발전소 건립 박차… “수소경제특별시로 도약”
인천시, 연료전지발전소 건립 박차… “수소경제특별시로 도약”
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인천연료전지 조감도. (제공: 인천연료전지) ⓒ천지일보 2019.11.21
인천연료전지 조감도. (제공: 인천연료전지) ⓒ천지일보 2019.11.21

“무한청정 미래에너지, 수소가 뜬다”

[천지일보 인천=김미정 기자] 인천시가 장기간 답보상태였던 동구 수소연료전지사업에 대한 민관합의를 이끌어냄으로써 수소경제의 핵심인 연료전지사업에 청신호가 켜졌다.

시는 최근 수소연료전지발전소 건립 사업 합의를 이끌어 내, 2021년 상반기 중 동구 소재 39.6MW 규모의 수소연료전지발전소가 본격적으로 가동될 전망이라고 21일 밝혔다. 

박남춘 인천시장은 지난 18일 동구 수소연료전지발전소 관련 민관합의를 시민에게 알리며 “친환경 대체 에너지로의 전환은 더 이상 미룰 수 없는 당면과제”라며 “어렵게 이뤄낸 이번 합의가 인천시를 4차 산업혁명의 중심도시로 도약시킬 수 있는 이정표가 되도록 잘 살펴가겠다”고 의지를 밝힌바 있다. 

인천 동구 지역주민들과 주민대표단체인 ‘수소연료전지 건립 반대 비상대책위’는 수소연료전지의 안전성이 확보되지 않았다는 점을 내세워 약 10개월 간 연료전지 건립 공사 현장 천막농성 등 강경하게 반대 했지만, 갈등을 접고 연료전지건립에 합의했다.

합의안에는 현재 발전소 사업부지에 발전용량을 증설하거나 수소충전설비를 설치하지 않는다는 조건으로 주민이 포함된 민관 안전환경위원회를 구성, 합의 이행을 감시한다는 내용을 담았다.

수소경제는 미래 신재생에너지로 떠오르고 있다. 미국의 에디슨 전력연구소는 2040년경이면 석유가 고갈될 것으로 예측했고, 그 대안으로 수소경제를 제시하고 있다.

또 미국의 펜실베이니아대학교 위튼스쿨 교수인 리프킨은 저서를 통해 수소에너지는 원자력과 같은 위험성도 태양력이나 풍력처럼 날씨에 제한적이지도 않고, 공해를 배출하지 않는 에너지원이라고 알리고 있다. 연료전지에서 공급된 에너지원으로 수소차, 건물용 연료전지, 발전용 연료전지, 수송용 연료전지 등이 있다.

이러한 가운데 현 정부의 에너지 정책은 석탄과 석유, 원전 등의 비중을 줄일 계획으로 올해 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표한 바 있다.

정부는 이를 수소 경제의 심장으로 내다보고 연료전지와 수소차를 양대 축으로, 수소경제 선도국을 빠르게 추격한다는 계획을 밝히기도 했다. 

인천시도 정부의 에너지 정책기조에 발맞춰 2035년까지 인천 전력수요량의 25%를 신·재생에너지로 대체한다는 목표를 수립했다.

◆수소경제의 핵심, 연료전지

수소경제 활성화 로드맵에 따르면 정부는 2040년까지 15GW의 발전용 연료전지를 생산하고, 가정·건물용 연료전지도 2.1GW(약 94만 가구) 보급해 나갈 계획이다.

2040년 기준 수소 전지보급 가정수. (출처: 수소융합얼라이언스추진단) ⓒ천지일보 2019.11.21
2040년 기준 수소 전지보급 가정수. (출처: 수소융합얼라이언스추진단) ⓒ천지일보 2019.11.21

이와 함께 2022년까지 수소버스 2000대를 보급하고 수소차 연료전지 스택 생산설비를 대폭 확충, 고압·압축 기술 개발로 저장과 운송 부문에서 규모의 경제를 달성한다. 2022년까지 주요 거점과 대도시에 310기의 수소충전소를 설치한다.

지난 18일 산업통상자원부가 시민공청회를 통해 밝힌 ‘제4차 에너지기술개발계획'과 기술개발 로드맵에서도 정부는 2030년까지 일 5톤 규모의 수소를 생산하고, 1톤급 기체 수소 수송, 3.5톤급 액체수소 수송 배관망을 구축하는 등 수소 에너지 육성 의지를 확고히 했다.

◆수소경제 활성화 ‘시민 공감대가 성공 열쇠’

인천시의 이번 사례는 수소경제 성공의 핵심이 주민 수용성과 협치·소통의 중요성을 전국 현안으로 확산시키는 촉매 역할을 했다.

수소연료전지발전소는 11월 현재 전국 40여 곳이 가동 중이며, 10여 곳이 건립 사업 검토 및 건립되고 있다. 경상북도는 경주에 100MW 짜리 대규모 발전소 건설을 추진 중이며, 광주시도 남구와 광산구에 1조4천억원을 투자해 100MW 급 2기를 건설하는 계획을 추진하고 있다.

현행 전기사업법에는 수소연료전지발전소 건립에 주민 동의가 필수 요건이 아니다. 인허가 절차도 이중 구조라 지방정부의 권한이 크지 않다. 발전소 건축물에 대한 허가권자는 관할 지자체지만 수소연료전지발전사업 허가권자는 산업통상자원부 전기위원회가 맡고 있다.

◆도심 속 그린발전소, 수소연료전지 ‘잠실L타워에도’

친환경 에너지로 주목받고 있는 수소는 우주 질량의 75%를 차지하는 가장 풍부한 원소지만 물과 화석연료, 생명체 등에 화합물 상태로 존재해 수소를 에너지로 사용하기 위해서는 수소만을 따로 추출해야 한다. 수소 경제의 첫걸음이 수소를 생산하는 연료전지발전소인 셈이다.

연료전지는 수소와 산소를 물로 전환하는 반응을 통해 전기와 열을 생산하는 에너지 변환 장치로 건전지와 원리가 동일하며, 연료를 계속 공급하는 한 발전하는 무한 배터리라고 설명이 가능하다.

연료전지는 연소반응이 아닌 화학반응을 이용하기 때문에 매연과 미세먼지 배출이 없는 ‘도심 속 그린발전소’라고 불린다.

특히 연간 3000만명 이상이 방문하는 서울 잠실롯데타워 지하에는 인천 동구에 설치될 연료전지와 동일한 연료전지가 설치·가동되고 있다.

이밖에 서울 강남 주택단지·동탄 타운하우스 등 대규모 단지는 물론 경북도청 신청사, 도서관, 학교 등 광범위하게 설치되고 있다.

강남구 개포 래미안 블래스티지에 설치된 22kW의 연료전지를 기준으로 반경 200m 안에 개포중학교, 개포도서관이 있고, 500m 반경에 대단위 단지인 개포주공1단지아파트와 개원중학교, 수도전기공업고등학교가 있다.

뿐만 아니라 부산 해운대 롯데4차 아파트와 인제대학교 해운대백병원과 300m 거리에 ‘부산그린에너지 연료전지’가 건립됐고, 주택단지와 200m 거리의 ‘남동발전 분당연료전지’ ‘동서발전 일산 연료전지’등도 운영 중이다.

◆세계 각국의 수소저장 프로젝트

글로벌 컨설팅업체 매킨지는 ‘친환경 효과 전망 보고서’에서 2050년 수소산업이 연간 2조5000억 달러의 부가가치와 누적 3000만개의 신규 일자리를 창출하고, 온실가스 감축 17%, 미세먼지 저감 30%에 기여할 청정에너지원으로 전망했다.

에너지기술평가원 정기석 수소·연료전지 프로그램 디렉터는 “수소는 친환경적이고 안전한 미래에너지이며, 미국·독일·일본·중국 등 선진국들과 주변 강국들이 수소경제 선점을 위해 노력하고 있다”고 강조한다.

재생에너지 비중이 높은 독일, 프랑스, 덴마크 등 유럽 국가와 미국에서도 이미 여분의 전력으로 수소를 생산해 저장 수단으로 활용하는 P2G(Power 2 Gas) 프로젝트가 확대되고 있다.

독일은 2022년까지 P2G 설비를 1000MW까지 확대하는 것을 목표로 17억 유로를 투자했고, 미국은 풍력 발전 에너지로 수소를 생산해 천연가스망을 통해 공급하는 프로젝트를 국책사업으로 추진하고 있다.

자동차 회사들도 수소를 연료로 공급해 전기와 열이 생산되는 연료전지 자동차의 시제품을 내놓는 등 수소경제 시대가 빠르게 진행되고 있다.

일본에서는 정부와 산업계의 노력으로 가정용 연료전지 `에너팜(Ene-Farm)`을 상용화하는 데 성공했다. 2018년 기준 27만 6000여 대가 보급될 정도로 인기를 끌고 있다. 전기요금을 아껴줄 뿐만 아니라 재해가 잦은 환경에서도 전기를 안전하게 공급해주기 때문이다.

또 자동차 배기가스로 인한 미세먼지로 주민들이 국가를 대상으로 집단소송을 제기한 사건 이후 일본정부는 미세먼지를 줄이는 방법으로 수소를 선택, 정부와 민간 기업이 함께 ‘수소스테이션 네트워크’를 구축, 2021년까지 80곳의 수소 충전소를 설치 중이다.


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