KOGAS ISSUE

수소 혼입으로
대한민국 수소사회 앞당기는
한국가스공사

writer편집실

수소사회로 빠르게 진입하는 방법 중 하나는 수소 전용 배관망이 갖춰지기 전까지
천연가스 배관망을 통해 천연가스와 수소를 섞어 공급하는 방식이다.
한국가스공사는 대한민국 정부의 2026년 천연가스 배관 수소 20% 혼입 상용화 목표를 실현하는 데 힘을 보태고 있다.

2026년 수소 20% 혼입 상용화 목표

수소사회란 어떤 사회를 의미할까? 우리가 일상에서 편리하게 전기와 천연가스(도시가스)를 사용하듯 수소 에너지도 손쉽게 사용할 수 있는 환경을 갖춘 사회를 의미한다.

대한민국 정부는 온실가스 배출을 감축하고 수소 공급을 확대하기 위해 올 2월, 도시가스 수소 혼입 실증 추진단을 발족했다. 한국가스공사, 한국가스안전공사 등이 참여하는 실증 추진단은 2026년 천연가스 배관에 수소를 20% 섞어 공급한다는 목표를 실현하기 위한 실증에 돌입했다.

천연가스와 수소를 섞어 공급하는 방식은 수소사회로 빠르게 진입할 수 있는 방법으로 꼽힌다. 전국 곳곳의 한국가스공사 주배관망(5,027km)과 도시가스 배관망(50,487km)을 활용해 수소를 공급할 수 있기 때문에 수소 전용 배관망이 갖춰지기 전, 수소를 전국 단위로 또한 효율적으로 공급할 수 있다.

한국가스공사 정압기지 또는 도시가스사 정압시설에 수소 혼입 시설을 설치하고 수소를 10vol%(볼륨 퍼센트: 부피백분율) 섞어 공급할 경우, 연간 천연가스 사용량 4천만 톤 기준, 연간 355만 톤의 이산화탄소를 감축할 수 있다.

평택 수소 혼입 테스트베드 구축·운영, 제주 수소 혼입 시범운영 계획

한국가스공사가 주로 사용하는 고압 배관은 수소 운송용으로 사용이 가능하다. 단, 혼입 농도, 최고 운영 압력, 배관 두께, 결함 관리 등이 고려되어야 한다. 이를 위해 수소 혼입 실증 1단계로 천연가스 배관을 수소 운송용으로 안전하게 사용할 수 있는지 검증하기 위해 2023년부터 2025년까지 ‘천연가스 배관망 수소 혼입 안전성 검증과 안전기술 개발’이라는 정부 연구개발(R&D) 과제를 진행할 계획이다. 또한 R&D 과제 추진에 필요한 시험설비를 한국가스공사 평택 인수기지에 마련할 예정이다.

수소 혼입 실증 2단계로 한국가스공사 제주 LNG 기지가 자리 잡은 제주에서 수소 혼입 시범운영을 진행할 계획이다. 한국가스공사 한림관리소에서 수소를 섞어 약 7km 떨어진 한국남부발전 한림 빛드림 발전소로 운송하는 등 수소 혼입과 수소 혼소(천연가스에 수소를 섞어 전기 생산) 실증을 추진한다.

수소 혼입 시범운영을 위해 한국가스공사는 지난 3월 7일, 한국남부발전과 그린수소 배관 혼입 기술 개발 협력을 위한 업무협약을 체결한 바 있다.

2022년 3월 7일, 한국가스공사-한국남부발전 그린수소 배관 혼입 기술 개발 협력을 위한 업무협약 체결

세계 각국에서도 수소 혼입 실증 추진 중

막대한 비용이 드는 수소 전용 배관망 건설에 앞서 수소를 공급할 수 있다는 이점 때문에 우리나라뿐 아니라 세계 각국에서도 수소 혼입 실증을 추진하고 있다.

H2GAR 프로젝트는 기존 천연가스 배관망을 수소 혼입 또는 수소 전용 인프라로 전환하기 위해 유럽 7개 천연가스 주배관망 운영사가 공동으로 참여하고 있다. 이와 함께 유럽 67개 천연가스·석유 기업은 58,000km 천연가스 배관을 대상으로 수소를 100% 공급할 수 있는 배관으로 전환하기 위한 공동 연구 Re-stream study를 진행하고 있다.

영국은 기존 천연가스 배관망의 수소 100% 공급 배관 전환을 실증하는 HyNTS FutureGrid 프로젝트를 2024년까지 수행할 계획이다. 또한 미국은 HyBlend 프로젝트를 통해 2020년 말부터 천연가스 배관의 수소 호환성, 수명 분석 등에 관한 연구를 진행 중이다.

노르웨이 DNV와 수소 혼입 기술 컨설팅 계약 체결

수소 혼입이 상용화할 경우, 가정용 보일러, 가스레인지는 물론, 산업용 보일러, CNG(압축천연가스) 버스, 발전용 가스터빈처럼 천연가스를 사용하는 모든 가스기기에 수소를 함께 사용할 수 있다.

한국가스공사는 5월 26일 해외 인증기관 DNV와 천연가스 배관 내 수소 혼입 기술 컨설팅 계약을 체결하고, 수소 혼입 기술 개발에 나섰다. 노르웨이 DNV는 2008년부터 유럽을 중심으로 70여 개 수소 관련 프로젝트를 수행한 바 있다.

한국가스공사는 천연가스 배관 수소 20% 혼입 목표를 실현하는 데 일조하고, 이를 통해 탄소 중립과 수소경제 활성화에 적극 기여할 예정이다.