日, 이산화탄소 프리 수소 공급망 실증운용 눈앞

호주 미이용 갈탄서 수소 제조·액화 후 전용 선박 이용 자국 내 도입
고베시 인공섬에서 저장 후 수소가스터빈 가동 실증사업 추진 예정

▲천연가스 공급배관.

[에너지경제신문 김연숙 기자] 우리나라와 유사한 상황에서 수소경제를 추진하는 일본에서 해외수소 공급체인 구축전략이 구체화 하고 있는 나타났다.

한국가스공사 경영연구소 남궁윤 박사가 최근 발표한 보고서에 따르면 일본은 자국 내 재생에너지를 활용한 그린수소 생산 확대와 해외에서 수소를 수입하는 방안을 적극 추진 중이다. 이 중 일본과 해외를 연결한 CO2 프리 수소 공급망 사업이 연내 실증운용을 시작으로 2030년대부터 상업적 기반에서 대규모로 추진될 계획이다.

일본은 2030년경 해외수소의 본격 도입을 통해 수소비용을 일본 도착 기준의 액화천연가스(LNG) 수입가격과 유사한 수준으로, 환경비용을 포함한 화석연료 비용과 동등 수준으로 원가 경쟁력을 실현해 나갈 예정인 것으로 알려졌다.

일본 액화수소 공급체인 구축 실증사업은 호주의 미이용 갈탄에서 수소를 제조·액화시켜 전용 선박을 이용해 고베시로 운송·저장하는 실증사업이다. 사업비 총 5억 달러 규모로, 2015년 시작해 실증을 앞두고 있다. 2030년경 상용화가 목표다.

수소 운반은 가와사키중공업이 건조 중인 액화수소 운반선이 맡는다.

가와사키중공업은 지난 3월 용량 1250m³의 액화수소 저장탱크를 액화수소 운반선에 탑재하는 사업에 착수, 준공을 앞두고 있다.

지난해 12월 ‘수소 프론티어’라고 불리는 세계 최초 ‘액화수소 운반선’을 출항시킨 가와사키중공업은 현재 2022년을 목표로 액화수소 운반선과 수소탱크의 대형화 기술개발에 매진하고 있다.

수소 저장은 인공섬에서 이뤄진다.

일본은 효고현 고베시 연안 해상공항(인공섬)에 액화수소 하역·저장시설 등 수소인수기지를 최근 완공하고 실증운전에 들어갔다. 2030년 상용화 시점에 일본 항구에 접안할 때까지의 비용은 29.8엔/m³ 수준이 될 것으로 분석된다. 이는 천연가스 추출에 의한 수소비용보다는 높지만, 태양광이나 풍력에 의한 수소비용에 비해 낮을 것으로 예측되고 있다.

일본으로 도입된 수소는 고베시에서 추진되는 수소발전 실증실험에 이용될 예정이다.

고베시에서는 1000㎾급 수소가스터빈을 설치한 수소발전소에서 생산한 전기와 열을 고베 도심 공공시설 4곳에 공급하는 수소발전 실증실험을 추진할 계획이다. 이는 수소를 천연가스와 혼합하거나 100% 수소연료를 공급하는 실증실험이다.

전문가들은 앞으로 전 세계적으로 수소의 국제교역 기회가 확대되고 수소가 LNG, 파이프라인가스(PNG)처럼 활성화될 것으로 예상하고 있다.

또한 글로벌 수소시장에서 수소제조 비용이 국가 간 상당한 차이가 발생하고, 자국 내 수소 수요와 공급의 불일치로 해외 수소거래 및 해상 운송량도 크게 증가할 것이란 전망이 이어지고 있다.

남궁윤 연구원은 "글로벌 수소시장의 교역을 촉진하고 국내 수소사회 실현을 앞당기기 위해 민관 협력뿐만 아니라 국제간 협력도 강화돼야 한다"라며 "일본 사례처럼 수소산업 밸류체인 전 분야에서 특화 기술을 갖춘 기업들의 컨소시엄 형태로 해외 수소 도입 프로젝트를 수행하고 있듯이 국내에서도 여러 기업들의 협력이 필수적"이라고 밝혔다.

아울러 "구체적인 해외 프로젝트를 발굴하고 추진하기 위해 민간 기반의 노력 이외에 정부 간 긴밀한 협력관계 구축이 뒷받침돼야 한다"고 강조했다.