수소 특성으로 인해 수소누출, 도시가스와 수소의 분리 현상 등 발생할 수 있어
내년 정부 R&D 과제로 도시가스 배관에 대한 수소 호환성 및 안전성 검증
2024년부터 실제 도시가스 배관망에 수소혼입 실증 추진
[이코노미21 신만호 선임기자] 정부는 2026년 도시가스 수소 20% 혼입 상용화를 목표로 올해부터 도시가스 배관 및 사용기기의 수소 호환성 및 안전성에 대한 실증을 추진한다.
산업통상자원부는 8일 박기영 2차관 주재로 가스안전공사, 가스공사, 도시가스사, 에너지기술평가원 등과 함께 ‘도시가스 수소혼입 실증 추진단’을 발족하고 수소혼입 실증계획 및 안전문제 등을 논의했다.
도시가스 수소혼입은 도시가스 공급배관에 수소(H2)를 도시가스와 혼입해 공급하는 것으로 가스도매사업자(가스공사)의 정압기지 또는 일반도시가스사업자의 정압시설에 수소혼입시설을 설치하고 도시가스 배관망을 통해 ‘수소+천연가스’를 공급하는 것이다.
도시가스 수소혼입은 도시가스 사용량을 줄여 온실가스 발생량을 줄일 수 있다는 것이 정부의 설명이다.
산업부는 “우리나라 연간 천연가스 사용량은 4천만톤으로 수소를 10vol% 혼입하면 연간 129만톤의 천연가스 사용이 줄어 연간 355만톤의 이산화탄소 감축을 기대된다”고 밝혔다. 또 전국 곳곳에 연결돼 있는 도시가스 배관망(5만km)을 사용해 수소를 공급할 수 있다는 점에서 수소 전용배관망이 갖춰지기 전 효율적이고 전국적인 수소 공급방안이다.
다만 이런 장점에도 크기가 작고 가벼운 수소의 특성으로 인해 ∆수소취성(embrittlement: 수소가 금속 내부로 확산돼 금속을 파괴시키는 현상) ∆수소 누출 ∆도시가스와 수소의 분리 현상 등이 발생할 수 있다. 그러므로 도시가스 배관망, 사용기기에 대한 수소 호환성 및 안전성 검증이 필수적이다.
이에 정부는 수소혼입 실증을 위해 1단계로 내년부터 정부 R&D 과제를 통해 도시가스 배관에 대한 수소 호환성 및 안전성을 검증한다. 또 과제 추진에 필요한 시험설비(파일럿 설비)를 올해 2분기부터 가스공사 평택인수기지에 구축한다.
2단계로 정부는 2024년부터 R&D 검증결과를 바탕으로 배관재질, 배관망 형태 및 주민수용성 등을 고려해 제한된 구역에서 실제 도시가스 배관망에 수소혼입 실증을 추진한다. 이어 정부는 2026년에 ‘도시가스사업법’을 개정해 수소혼입을 제도화하는 것을 목표로 하고 있다.
이를 위해 가스안전공사는 도시가스 배관에 대한 수소취성 평가, 수명예측 및 사용기기의 안전성 검증을 담당하고 가스공사 및 도시가스사 등은 해외 실증사례 분석, 시험설비(파일럿 설비) 구축, 수소혼입 실증 및 운영기술 개발을 담당하기로 했다.
박기영 산업부 2차관은 “도시가스 배관망은 2012만개(20년기준)의 수요시설에 연결돼 국민생활 안전과 직결되므로 안전성 검증에 만전을 기해주기기 바란다”면서 “업계 및 관계기관들로 ‘도시가스 수소혼입 실증 추진단’을 구성해 ‘도시가스 수소혼입 로드맵’을 차질 없이 진행해달라“고 당부했다.
한편 미국, 영국, 독일 등 국가들도 도시가스 수소혼입 추진을 위한 실증을 활발히 진행 중이다.
미국은 ‘HyBlend 프로젝트’를 통해 2020년 말부터 천연가스 배관의 수소 호환성, 수명 분석 등에 대한 연구를 진행 중이며 천연가스 공급기업인 SoCalGas(Southern California Gas)는 2020년 말에 천연가스 배관망 최대 수소 20% 혼입을 목표로 하고 있다.
영국은 ‘HyDeploy 프로젝트’를 통해 도시가스에 수소 20% 혼입을 목표로 2019년부터 배관 및 사용기기에 대한 안전성 실증을 진행 중이며 독일 전력기업인 E.ON은 지난해 10월 천연가스 배관에 단계적으로 수소를 20%까지 혼입하는 프로젝트를 추진한다고 밝혔다. [이코노미21]
