[공학저널 김하늬 기자] 국내 수소산업은 현재 정부 로드맵 대비 저조한 수소전기차 보급률과 더불어 수소의 생산·활용 측면에서 여러 과제를 안고 있다. 그럼에도 불구하고 최근 수소전기버스 보급이 활발해지면서 수소 수요의 본격적인 확대 가능성에 관심이 모이고 있다.
이러한 변화 속에서 국내 대표 수소기업으로 손꼽히는 제이엔케이글로벌㈜은 수소가 필요한 지역에서 저렴하고 효율적으로 대량 생산이 가능한 천연가스 개질형 수소추출기 개발에 박차를 가하고 있으며, 보급 확대를 위한 사업화에도 전력을 다하고 있다.
제이엔케이글로벌은 지난 2013년 국가 연구개발(R&D) 지원을 통해 하루 650kg(300Nm³/h) 규모 수소추출기의 설계 및 실증을 완료했다. 이를 기반으로 2017년부터 지난해 상반기까지 자체 R&D로 하루 250kg 규모 수소추출기를 개발·실증했으며, 현재는 상암 수소충전소에서 상업 운전을 진행 중이다. 또한, 같은 해 하루 500kg 규모 수소추출기의 설계, 제작, 시험도 성공적으로 마쳤다.
제이엔케이글로벌이 개발한 수소추출기는 제작에 사용된 주요 자재와 설비 대부분이 국산 제품이라는 점에서 차별화되고 있다. 2022년 2월 시행된 수소법에 따라 한국가스안전공사의 규격(KGS AH171)에 맞춰 설계·제작됐으며, 특히 외산 제품 대비 신속한 사후관리(A/S) 대응이 가능하다는 점이 강점으로 손꼽힌다.
수소 수요의 증가에 선제적으로 대응하기 위해 제이엔케이글로벌은 3,000kg/day급 수소추출기를 개발해 국내 대기업에 납품한 바 있으며, 현재 충북에서 추진 중인 탄소포집형 수소생산기지 사업에도 해당 제품을 설치해 성능과 내구성 향상 작업을 진행 중이다. 더불어, 모빌리티용 수소 수요가 늘어날 것을 고려해 지역 분산형 수소생산기지 구축 수요에 대응할 수 있도록 5톤급 및 10톤급 수소추출기 개발도 검토하고 있다.
제이엔케이글로벌 박종한 상무(사진)는 “올해 제이엔케이글로벌 수소사업부의 목표는 ‘생존(Survive)’”이라며 “끊임없는 기술 개발과 대형화(Scale Up)를 통해 수소추출기 및 수소충전소 분야에서 세계 최고 기업으로 도약하는 것이 중장기 목표”라고 말했다.
이러한 목표 실현을 위해 제이엔케이글로벌은 서울에너지공사가 관리하는 상암 및 서소문 수소충전소를 위탁 운영하며 축적된 기술과 운영 노하우를 공유하고 있다. 특히 국내 최초 도심형 수소충전소인 서소문청사 수소충전소 건설에 참여하며, 도심 밀집지역 특성을 고려해 기존 충전소에는 없는 압력용기 살수장치, 과류방지밸브, 방호벽 등을 추가 도입해 안전성을 크게 강화했다는 평가를 받고 있다.
동시에 인천시가 추진하는 탄소포집형 수소생산기지 구축에도 힘을 보태고 있다. 오는 4월부터 수도권 매립지 인근 부지에서 하루 1.3톤 규모의 수소를 생산하고, 이 과정에서 발생하는 온실가스를 포집하는 설비를 갖춘 생산기지를 2027년 12월까지 완공할 예정이다. 해당 사업은 지난 3월 17일 인천시, 고등기술연구원, 인천도시가스와의 협약을 통해 본격적으로 시작됐다.
이곳에서 생산된 수소는 파이프라인을 통해 인근 수도권 매립지 수소충전소로 공급되며, 일부는 고압 튜브트레일러(200bar)를 통해 인천시와 인근 지역 수소충전소로 운송될 예정이다.
박 상무는 “단순히 수소를 생산하는 데 그치지 않고, 출하시설까지 포함해 안정적인 공급망을 구축함으로써 수소 생산부터 활용까지 전 영역에 걸친 토탈 솔루션 제공 기업으로 도약하고자 한다”며 “앞으로는 천연가스 개질 방식 외에도 암모니아 및 LOHC(액상유기수소운반체)를 활용한 수소 저장·운송 및 충전소 구축 등 다양한 사업모델을 개발해나갈 계획”이라고 설명했다.
한편, 수소 산업 활성화를 위해서는 제도적 지원이 중요하다는 지적도 있다.
박 상무는 “수소충전소 개소 초기, 수소전기차 이용 대수 부족으로 인해 수익성 확보가 어려운 ‘데스밸리(Death Valley)’ 현상이 발생한다”며 “전용 전기요금제 도입, 셀프 충전소 운영제도 신설 등 초기 안정화를 위한 정책적 지원이 절실하다”고 강조했다.
그는 이어 “현재 수소추출기는 아직 국산화 기술이 완전히 자리 잡지 못한 단계이며, 국내에서 실적을 확보할 수 있는 기반이 마련된다면 사업화 가능성이 한층 높아질 것”이라고 덧붙였다.
마지막으로 박 상무는 “IMF 외환위기 시절, 제이엔케이글로벌은 국내 기업으로는 유일하게 산업용가열로(Fired Heater)의 국산화 개발에 성공하며 기술독립을 이뤄낸 저력으로, 2011년에는 주식시장 상장에 이르렀고, 지금은 세계 최고 수준의 Fired Heater 기술을 보유하게 됐다”며 “이제는 ‘석유에서 수소로’의 에너지 전환기를 맞아, 누구도 따라올 수 없는 차별화된 기술로 수소추출기 및 수소충전소 분야에서 세계 일류 기업으로 자리매김 하겠다”고 포부를 밝혔다.
