日 IHI·치요다화공

[가스신문=윤인상 기자] IHI 등이 잇따라 수소에너지를 저비용으로 활용하기 위한 기술개발에 착수한다. IHI는 2020년경을 목표로 상온에서 대량으로 운반하기 쉬운 암모니아를 연료에 이용하는 수소발전설비를 실용화한다.

치요다화공건설은 연료전지차에 손쉽게 수소를 공급할 수 있는 장치를 개발한다. 수소를 저비용으로 활용할 수 있으면 보급에 탄력이 붙을 것으로 전망된다.

온난화대책의 새로운 국제적 조약인 ‘파리협정’이 작년 가을 발효돼 이산화탄소를 배출하지 않는 수소로의 기대는 높아지고 있다. 다만 일본에서는 수소충전소의 설치비용이 주유소의 4배 이상으로 전국에 100개소 미만에 그치고 있다. 연료전지차량의 가격도 700만엔 정도로 비싸 전기자동차 등에 밀리고 있다. 또한 수소의 체적을 압축하기 위해서 저온에서 액화할 필요가 있는 등 비용이 든다.

IHI는 암모니아가스를 메탄가스에 20% 혼합시켜 직접 연소해 이산화탄소의 배출량을 20% 삭감할 수 있는 발전설비를 개발한다. 암모니아는 수소분자를 포함해 연소하고 상온에서 체적을 압축할 수 있어 대량으로 운반하기 쉽다.

한편 타기 어렵기 때문에 메탄 가스와 잘 섞이도록 관련 장치를 개선한다. 연내에 약 10억엔을 투자해 요코하마시내의 연구시설에 가스터빈과 암모니아 탱크 등의 공급설비를 설치하고 2018년에 실증실험을 개시할 방침이다.

치요다화공도 수소를 상온에서 대량으로 운반해 손쉽게 연료전지차에 공급하는 장치를 2020년경을 목표로 개발한다.

수소와 톨루엔을 결합시켜 상온에서 저장·수송할 수 있는 메틸 시클로 헥산(MCH)이라는 화합물을 정제하고, 부피를 1/500로 줄여 탱커 등으로 운반한다.

수소충전소에서 독자기술에 의해 MCH로부터 수소를 추출해낸다.

장치의 거리능력은 1시간 당 30㎥를 상정하고 장기적으로는 복수의 장치를 조합해 1시간당 300㎥까지 능력을 높인다. 연료전지차는 50㎥에 풀충전된다. 올 여름 2억~3억엔을 들여 실증장치를 요코하마시의 연구소에 설치한다.

가와사키중공업은 2018년에 액화수소를 100톤 정도 적재 가능한 운반선용 탱커의 건조를 개시한다. 2020년에 운항을 개시해 호주에서 -253도까지 냉각해 액화한 수소를 운송할 계획이다.

수소에너지산업을 괘도에 올리기 위해서는 비용삭감이 필수다. 해외에서 싸게 생산, 수입해 2020년 중반에는 수소의 제조비용을 현재의 절반 이하로 하는 것이 요구되고 있다.