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[시론] 수소안전관리에 대하여김진준 소장 (주)MS가스 기술연구소
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[1461호] 승인 2020.11.19  23:13:23
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우리 인류는 기본적으로 삶의 기본요소인 에너지 없이는 살아갈수 없고 편리함을 추구할수록 석유, 가스등 더 많은 화석연료를 사용하게 된다. 몇해 전부터 필자는 내 평생 겪어 보지 못한 격심한 미세먼지로 인해 숨쉬기조차 힘든 환경 변화를 보면서 오래 전 보게된 “테라노바”라는 미국 드라마와 “인터스텔라”라는 영화가 떠 올랐다.

미세먼지 등으로 대낮에도 해를 볼 수 없고 산소마스크가 없으면 거리를 다니기도, 숨쉴수도 없는 지구 환경이 되자 “테라노바”는 시공간을 되돌려 공룡시대인 과거 백악기 시대로 돌아가 생활하는 모습을, “인터스텔라”는 지구를 벗어나, 다른행성을 찾아떠나는 환경·과학 드라마 및 영화이다. 이 드라마와 영화가 가까운 미래에 실제로 현실이 될수 있음을 쉽게 상상할 수 있다.

수소는 화석연료의 지속적이고 과다한 사용으로 인한 지구 환경개선의 대안 에너지로 우주질량의 75%를 차지할 정도로 풍부하며, 기술적 난이도는 높지만, 석유나 가스처럼 지역적 편중이 없는 보편적인 에너지다.

또한 수입에 의존하는 화석연료와는 달리 국내 생산이 가능하여 에너지 자립에 기여하고 열과 전기를 생산한 후 부산물로 물 이외에는 아무것도 배출하지 않는 친환경적인 에너지원이다.

수소는 자연계에 순수한 상태로는 거의 존재하지 않고 화합물로부터 분리해 내거나, 물을 전기분해 하거나, 탄화수소나 다른 수소 함유물질로부터 화학적인 공정을 거쳐서 얻어야 한다.

현재 국내 수소 생산방식은 부생수소가 주를 이루고 있으며, 그외 메탄 등을 이용한 추출 수소,수전해와 같은 다양한 생산방식은 적용되지 못하고 있어 수소공급 가격의 획기적 절감이 어려운 실정이다.

따라서, 단기적으로 천연가스 및 LPG등의 화석연료를 추출한 추출수소가 주도하고, 장기적으로는 경쟁력있는 신재생에너지로 생산한 저렴한 전기로 수전해를 통한 그린수소의 비중을 높여 본격적인 수소 에너지 시대를 맞이해야 할 것이다.

2019년 1월 정부는 수소경제 활성화 로드맵을 발표하고 수소를 중요한 에너지원으로 사용하고, 미래경제 에너지의 핵심과 친환경 에너지혁명을 선도할 전망이다. 그렇지만 수소는 모든 원소 가운데 가장 작고, 폭발범위가 넓고, 누출 및 확산속도가 매우 빠른 가연성가스로써 제조, 저장, 운송, 사용 등 전 과정에서 누출, 확산, 폭발 등의 위험성이 있어서 누출관리가 가장 어려운 가스이므로 각별한 주의가 필요하다. 잘 알려진 바와 같이 작년 5월 강릉테크노파크 수소 폭발사고로 인해 2명이 사망하고 6명이 중경상을 입은 사고는 우리에게 편리하고 유용하지만, 위험한 수소의 양면을 잘 보여주었다.

이러하듯 수소를 문명의 편리한 이기로 만들어서 수소중심의 친환경에너지 사회를 맞이하기 위해서는 미국, 일본, 유럽 등 글로벌 기준과 국내여건을 고려하여 안전기준 및 관리체계를 마련하여야 하며, 또한, 수소의 생산, 저장, 운송, 사용 등 전주기 안전관리를 견인할 전문인력의 양성이 매우 필요하다 생각한다.

더불어 국제공동연구 및 가스안전 전담기관을 중심으로한 산학연의 안전관리 신기술 개발 및 적용이 활발히 이루어져야 할 것이며, 특히, 수소 충전소등 전주기 수소산업에 IoT, 빅데이터등 4차산업혁명 기술적용을 통해 가스사고를 선제적으로 예방하는등 안전성 및 효율성의 극대화가 요구된다.

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