수소연료전지 국제표준화 선점의지 높여야

미국·독일 등 조직적으로 국제표준 대응체계 마련
에너지기술개발 기획과 연계…표준화 선제적 대응

 

자원이 빈약한 우리나라는 수출입국이라는 기치아래 모든 국민의 자발적인 노력과 희생을 통해 오늘날 선진국의 반열에 올랐다고 자부하고 있으며 이는 과거 세대들의 투철한 교육열에 따라 우수인력이 배출되었고 이러한 우수 인력을 바탕으로 기술확보를 통해 성공적인 산업화가 가능했기 때문이다.

이러한 상황에서 지속적인 인구 증가 및 산업의 급격한 발달에 따라 에너지 안보와 환경적인 측면에 대한 우려가 증가함에 따라 신재생에너지 사용의 필요성이 증대되고 있다. 이 중에서도 수소연료전지 산업은 신성장동력으로서 많은 가능성과 잠재력을 보여주고 있다.

특히 국내연료전지 기술을 규격화한 국제 표준은 관련 기술제품 상용화 시 국내 기술의 세계적 기술우위 선점을 통한 제품 경쟁력 강화는 물론 아국의 특허가 삽입된 국제 표준을 통해 국내의 로얄티 프리(Royalty-free) 및 특허, 기술료 수입이 가능하므로 국내산업 보호를 위해 국가 차원에서도 지원이 필요한 중요 분야이다.

 

용도별 현황 및 표준화 로드맵

연료전지의 용도는 크게 세 가지로 나눌 수 있다.

첫째는 발전소로서의 용도이다. 연료전지는 연료의 화학에너지를 전기화학적인 반응을 이용하여 전기에너지로 바로 변환하기 때문에 기존의 화력발전소에 비해 높은 에너지 효율을 가진다.

또한 이산화탄소 배출량 및 오염물질 배출량 또한 감소시킬 수 있다. 그리고 적정한 규모로 분산발전이 가능하므로 전력망 구성을 위해 대규모 송전시설을 건설할 필요성이 줄어들게 된다.

국내에서는 포스코에너지가 용융탄산염 연료전지를 채택해 발전용 분야를 주도하고 있으며 2013년 경기도 화성 발안단지에 들어선 60 ㎿급의 연료전지 발전소를 비롯해 지하철기지에 연료전지 발전소를 설치하는 고덕그린에너지, 서울시 마포구 상암동 노을그린에너지가 가동될 예정이다.

또한 2015년 7월을 목표로 포항에 소재한 연료전지 셀 제조공장 완공 목표를 가지고 있다. 셀 제조공장이 완공될 경우 연료전지 부품 100% 국산화를 달성할 것으로 전망된다.

둘째는 수송용이다. 수소연료전지자동차는 에너지 사용량 저감과 이산화탄소 배출량 감소, 대기 오염물질 배출량 감소 등을 동시에 만족시킬 수 있다.

국내에서는 현대자동차가 지속적으로 고분자전해질 연료전지(PEMFC)를 이용한 수소연료전지 자동차의 개발을 주도하여 왔으며 현대차의 ‘투싼ix’를 연간 1,000대 규모로 생산할 수 있는 양산체제를 갖춘 상태이며 판매 가격은 정부 보조금을 고려하면 대당 약 9,000만원 수준이다.

현재는 기술적인 측면보다 수소연료전지 자동차의 본격적인 보급을 위해 수소 충전 인프라 확충을 위한 노력이 필요한 시점이라 판단하고 있다.

미국, 일본, 유럽 등의 메이저 자동차 회사들도 모두 수소연료전지 자동차의 개발에 주력하고 있으며 2015년을 기점으로 2015~2020년 사이에 수소연료전지 자동차의 본격적인 보급이 시작될 것으로 전망하고 있다.

마지막으로 가정용·건물용 연료전지가 있다. 국내에서는 두산퓨얼셀BG(전 퓨얼셀파워), 현대하이스코, 에스퓨얼셀, STX중공업, 포스코에너지 등이 보급을 진행 중이나 시장형성단계로써 활성화되지 못한 실정이다.

가정용 분야는 일본이 가장 활발히 활동 중이며 다수 회사가 참여해 ‘에네팜(ENE-FARM)이라는 공동 브랜드로 보급 진행 중이다.

이처럼 다양한 분야에서 연료전지의 성장세가 발 빠르게 진행되고 있다. 최근 국제사회는 국제무역기구(WTO), 자유무역협정(FTA), 무역기술장벽(TBT) 등의 다원화 무역체계에 따라 표준특허의 新식민주의를 명분으로 독자규격을 채택하는 추세이고 기술표준을 활용한 수입규제는 매년 증가 추세에 있다.

 

국제전기기술위원회 중심 표준화 주도

연료전지기술 표준화는 수소기술과는 달리 국제표준화기구(ISO)보다는 국제전기기술위원회(IEC) 중심으로 주로 진행되고 있으며 TC 105에서 11개의 작업반(Working Group, WG)을 구성하여 활동을 진행하고 있는 상황이다.

고정형 및 휴대이동용 연료전지 분야 이외에도 또 하나의 주요 분야인 수송용 연료전지는 IEC에서는 거의 활동이 없고 기존의 전기자동차에 대한 표준화를 진행하고 있던 ISO TC 22/SC 21에서 활발하게 진행 중이다.

현재 TC105에서 진행중인 작업반 의장들이 거의 대부분 미국, 일본, 독일로 구성돼 운영되고 있으며 2014년 11월 총회에서 중국대표가 의장으로 수임됐다. 현재는 일본 및 독일 중심의 TC105에 대한 국제 표준이 만들어지고 있으나 향후 연료전지 분야의 신규, 호환성 및 전원 부분에서는 우리나라가 의장 역할을 수행함으로써 수소연료전지 국제표준을 주도할 것으로 예상된다.

미국과 독일은 20년 이상의 경력을 가진 연료전지 전문가가 국내외 표준을 전체 총괄하고 있고 일본은 협회를 중심으로 조직적으로 국제표준에 대응하고 있으며 METI-NEDO 프로젝트로 R&D 결과를 바탕으로 표준개발도 활발히 이뤄지고 있어 자국의 표준을 국제표준으로 반영하기 위한 가장 적극적인 활동을 펼치고 있다.

이에 반해 우리나라는 지난 2005년 이후 꾸준히 회의에 참여하여 인프라와 네트워크 형성을 통해 활동분야를 넓히고 있으며 선진국 전문가들과의 우호적인 협력관계를 구축하고 있다.

그러나 전문가 수가 부족하고 잦은 담당자 변경으로 인해 연속성이 떨어지는 단점이 있다. 기술적인 부분과 표준을 위한 평가, 시험 등에 있어 아직 미흡한 부분이 많으며 향후 국내 전문가들이 국제표준 활동의 폭을 넓히기 위해서는 표준연구지원과 이를 관리하기 위한 전문기관 육성이 매우 필요하다.

다행스러운 점은 이번에 산업통상자원부와 에너지기술평가원에서 2015년도 에너지기술개발 신규기획에 표준화 연계부분을 검토하여 기획에 반영하게 되어 많은 성과가 달성되리라 기대하고 있다.

 

수소연료전지 국제표준화 자발적 참여 중요

우석대학교 수소연료전지 지역혁신센터는 지난 2007년부터 국내 연료전지 표준화 전문가 그룹의 활동을 지원하고 있으며 ISO/IEC TC105에서 꾸준히 그 역할을 넓혀가고 있다.

2008년부터는 매년 2회 이상 국내 연료전지 국제표준화 대응방안 워크샵을 연료전지 간사기관인 한국정밀화학산업진흥회와 공동으로 주최하고 있으며 센터 이홍기 소장의 국제 네트워크 역량을 활용해 선진국의 의장과 전문가 그룹을 초청하여 각국의 표준화 현황을 수시로 파악해 선제적으로 대응하고 있다.

또한 노트북 전원과 연료전지간 양방향 전력특성 측정과 시뮬레이터 제작과 전력전송 특성의 국제표준 평가방법 및 국제표준개발에 필요한 각종 연구를 수행하며 그 결과를 반영하고 있다.

조만간 연료전지분야는 거대시장이 열리는 블루오션 품목으로 성장할 것으로 예상되며 선진국과의 경쟁력도 노력 여하에 따라 충분히 선점이 가능한 분야라 판단하고 있다. 사실 국제표준화에는 많은 노력과 업무량이 수반되지만 제품개발 초기부터 국제표준을 염두에 둔 기술개발로 제품에 대한 기술선점 및 수출경쟁력이 강화되리라 판단한다

그 동안 연료전지 관련 R&D와 국제 표준화사업의 연계가 매우 부족했고 관련 산업체와 연구원들의 참여의지가 적었지만 수소‧연료전지사업의 R&D 결과와 표준과의 연계에 관한 구체적인 방안과 표준화 및 인증이 필요한 분야의 수요조사 및 과제 발굴이 진행 중이므로 이제는 많은 관심과 애정을 갖고 국제표준화 활동에 자발적인 참여가 절실히 필요하다고 생각한다. 

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