하이파워랩 물에서 만든 수소를 사용하는 수소 충전소 시범운영 시작
<사진제공 : 하이파워랩>
하이파워랩은 모스크바 현지 IPCP RAS 연구소에 PEM(Proton Exchange Membrane) 수전해설비를 활용한 ON-SITE방식의 소형 수소 충전소 팩키지를 개발하여 상용화 테스트를 시작하였다.
기존 대형 수소 충전소의 부생수소를 운송하여 카트리지 충전방식으로 운영하는 Off-Site방식 충전소가 아닌 직접 현장에서 PEM 수전해방식으로 생산한 수소를 충전할 수 있는 On-Site방식의 소형 충전소 패키지는 수소 인프라 구축에 있어서 핵심적인 역할을 하게 될 것이다. 전기와 물만을 사용하는 PEM방식의 수전해 시스템에서 순도 99.9998%의 고순도 수소를 시간당 최대 30Nm3 생산이 가능하며 이는 하루 72kg가량의 수소를 생산하여 약 20여 대의 수소 차량에 충전이 가능한 용량의 수소를 1200x1500의 규격 제품에서 생산이 가능하게 되었다.
수전해설비는 2050 탄소중립을 위하여 꼭 필요한 그린수소 생산을 위한 에너지 핵심 설비로서 하이파워랩과 러시아 연구소는 고분자전해질(PEM)을 이용해 다양한 수소연료전지 어플리케이션에 사용할 수 있는 소형충전소 팩키지 또는 중대형 수소충전소 설비를 위한 다양한 용량의 수전해설비시스템을 개발 완료하였다.
<사진제공 : 하이파워랩>
수소생산방식은 크게 부생수소, 개질수소, 수전해수소로 나뉜다. 부생수소는 석유화학 공정에서 부수적으로 생산되는 수소를 말하고 개질수소는 LPG나 LNG를 고온고압에서 분해해 생산하지만 수전해 수소는 물을 전기분해 하는 방식으로 수소를 생산이 된다. 이 중에서 수전해 방식의 수소생산법은 수소생산 시 이산화탄소(CO₂) 등의 환경오염 물질이 전혀 발생되지 않아 그린수소라고 불리우며 가장 친환경적이라는 장점을 가지고 있으나 고도의 기술력과 불순물이 없는 고순도 수소를 안정적으로 생산하기 위한 고도의 안전한 제품을 개발하는 능력을 필요로 한다. 특히 PEM 방식의 수전해 설비 기술은 전류밀도가 높아 에너지 효율이 높은 방법으로 평가받으며, 장치의 크기도 작아 생산설비의 소형화가 가능하고 유지 및 보수 측면에서 가장 우수하다는 장점과 함께 고순도 수소를 생산할 수 있어서 앞으로 그린수소생산을 위한 수전해 설비 사업에 있어서 많은 비중을 차지할 것으로 평가되고 있다.
하이파워랩은 본 PEM 수전해설비가 반도체산업, LED 및 광통신 제품 산업현장에서 산업용으로 쓰일 수 있으며 정격 설비의 추가를 통한 중대형 수소 충전 및 대형 충전소 구축이 어려운 중소형 지역에 수소 충전 인프라를 늘리는 역할을 담당하여 수소경제 인프라확장에 있어서 한 축을 담당할 수 있을 것이라고 하였다. 특히 이번에 상용화테스트를 시작한 소형 수소충전팩은 날로 대형화되어가는 대형 충전소의 구축에 있어서 발생하는 지역적인 장애, 환경적인 장애, 대형 시설의 유입으로 인한 지역적 정서 등의 문제 요소 등을 하이파워랩의 소형충전팩을 통하여 해결할 수 있으며 이를 자동차, 드론,오토바이등의 다양한 어플리케이션에 수소에너지를 공급할 수 있는 범용 수소인프라로 확장이 가능하게 될 것이다.
하이파워랩의 안톤 추브 수석연구원은 2021년 11월부터 5Nm3/h , 10Nm3/h, 30Nm3/h 시스템의 한국 내 시판의 시작을 준비하며 미래 한국의 수소경제 구축에 있어서 필수 불가결한 그린수소생산분야에서 산업용 충전용 및 대형 수소생산 설비에 적합하도록 PEM 수전해 설비의 효율성을 늘려 생산 용량을 극대화하도록 하겠다고 밝혔다.
