정부가 도시가스로 인한 온실가스 배출을 감축하고 수소 공급을 확대하기 위해 민·관합동 ‘도시가스 수소혼입 실증 추진단’을 구성해 2026년까지 도시가스에 수소 20% 혼입을 목표로 실증을 추진한다.
산업통상자원부(장관 문승욱)는 2월8일 박기영 2차관 주재로 가스안전공사, 가스공사, 도시가스사, 에너지기술평가원 등과 함께 도시가스 수소혼입 실증 추진단을 발족하고 간담회를 개최했다고 밝혔다.
국내 5만km 길이의 도시가스 배관을 이용해 수소를 손쉽게 국민생활에 공급하기 위한 방안으로 도시가스 수소혼입이 지난해 11월 발표된 제1차 수소경제 이행 기본계획에 포함된 바 있다.
추진단은 이러한 방안을 구체화하기 위해 마련됐으며 이날 간담회에서는 수소혼입에 대한 안전성 실증을 위한 계획 및 안전상 고려사항 등을 논의했다.
도시가스 수소혼입이란 도시가스 공급배관에 수소를 도시가스와 혼입해 공급하는 것이다. 가스도매사업자의 정압기지 또는 일반도시가스사업자의 정압시설에 수소혼입시설을 설치해 배관망을 통해 수소+천연가스를 사용자에게 공급하게 된다.
도시가스 수소혼입은 수소가 혼입되는 만큼 도시가스 사용량이 줄어 온실가스 발생량을 줄일 수 있다. 우리나라의 연간 천연가스 사용량은 4,000만톤으로 수소를 10vol% 혼입할 경우 연간 129만톤의 천연가스 사용량이 줄고 이를 통해 연간 355만톤의 CO₂ 감축효과를 거둘 수 있다.
또한 전국 곳곳에 연결된 도시가스 배관망을 사용해 수소를 공급할 수 있다는 점에서 수소 전용배관망이 갖춰지기 전에 수소경제 활성화를 위한 전국규모 수소 공급방안이다.
수소혼입 상용화에 성공하면 가정용 가스보일러 및 가스레인지, 산업용보일러, CNG버스를 비롯해 발전용 가스터빈 등 도시가스를 사용하는 모든 가스기기에 수소를 사용할 수 있다.
다만 이러한 장점에도 불구하고 크기가 작고 가벼운 수소의 특성으로 △수소취성 △수소누출 △분리현상 등이 발생할 우려가 있어 도시가스 배관망 및 사용기기에 대한 수소 호환성 및 안전성 검증이 반드시 필요하다.
세계 주요국, 수소혼입 실증 경쟁
미국, 영국, 독일 등 해외에서도 도시가스 수소혼입 추진을 위한 실증이 활발히 진행되고 있다. 미국의 경우 ‘HyBlend 프로젝트’를 통해 2020년 말부터 천연가스 배관의 수소호환성, 수명분석 등에 대한 연구를 진행하고 있다.
천연가스 공급기업인 SoCalGas는 2020년 말에 천연가스 배관망에 최대 수소 20% 혼입을 목표로 실증하고 있다.
영국은 ‘HyDeploy 프로젝트’를 통해 도시가스에 수소 20% 혼입을 목표로 2019년부터 배관 및 사용기기에 대한 안전성 실증을 진행하고 있으며 독일 전력기업인 E.ON은 2021년 10월 천연가스 배관에 단계적으로 수소를 20%까지 혼입하는 프로젝트를 추진한다고 밝혔다.
수소혼입 통한 온실가스 감축 박차
산업부는 2026년 도시가스 수소 20% 혼입 상용화를 목표로 올해부터 도시가스 배관 및 사용기기의 수소호환성 및 안전성에 대한 실증을 추진할 계획이다.
수소혼입 실증을 위해 1단계로 2023년부터 정부 R&D과제를 통해 도시가스 배관에 대한 수소호환성 및 안전성을 검증하고 R&D과제 추진에 필요한 시험설비는 올해 2분기부터 가스공사 평택인수기지에 구축을 시작할 예정이다.
2단계로 2024년부터는 R&D 검증결과를 바탕으로 배관재질, 배관망 형태 및 주민수용성 등을 고려해 제한된 구역에서 실제 도시가스 배관망에 수소혼입 실증을 추진하고 2026년 ‘도시가스사업법’을 개정해 수소혼입을 제도화하는 것이 목표다.
이를 위해 가스안전공사는 도시가스 배관에 대한 수소취성 평가, 수명예측 및 사용기기의 안전성 검증을 담당하고 가스공사 및 도시가스사 등은 해외 실증사례 분석, 시험설비 구축, 수소혼입 실증 및 운영기술 개발을 담당한다.
박기영 산업부 2차관은 “도시가스 수소혼입은 온실가스 감축뿐만 아니라 수소공급의 경제성 제고, 수소경제 가속화 등의 현실적인 방안이며 수소가 수송용 연료뿐만 아니라 가정과 산업시설을 위한 주요 에너지원으로 자리매김할 수 있다는 데 큰 의미가 있다”라며 “다만 도시가스 배관망은 2,012만개의 수요시설에 연결돼 국민생활 안전과 직결되므로 안전성 검증에 만전을 기해주길 바란다”고 밝혔다.
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