뒤로가기
르포
[‘에안센터’ 방문기] 수소 제품 안전실증 ‘중추’… “수소에너지 불안감 無”
2020. 08. 13 by 박설민 기자 ihatefree1@sisaweek.com
지난달 3일 출범한 수소경제 서포터즈(이하 서포터즈)들은 12일 강원도 영월군에 위치한 한국가스안전공사 에너지안전 실증센터(이하 에안센터)를 방문했다. 약 70여명의 서포터즈들과 언론사 기자들이 참여한 이번 에안센터 견학은 수소 제품·부품의 안전시험·평가 장비들을 직접 둘러보고 관련 콘텐츠를 제작함으로써 수소에너지의 안전성을 널리 알리고자 마련된 행사다./ 박설민 기자 

시사위크|영월=박설민 기자  친환경 에너지 수소의 필요성이 언론과 전문가들을 통해 연일 강조되고 있으나, 수소자동차, 충전소, 연료전지가 안전하지 못하다고 생각하는 국민적 인식은 여전히 존재하고 있다. 연료로 사용되는 수소 기체는 특히 가연성이 높은 기체로 공기와 섞여있는 상태에서 점화가 될 때 폭발할 위험이 크기 때문이다.

이에 우리나라 수소경제 활성화를 주도하고 있는 정부는 ‘제1회 수소경제 서포터즈’를 선발하고, 한국가스안전공사 에너지안전 실증센터 견학 행사를 진행하는 등 수소 에너지에 대한 국민들의 불안감을 해소하기 위한 노력을 기울이고 있다. 이에 본지 기자도 수소경제 서포터즈들과 함께 에안센터를 방문해 국내 수소 관련 안전시험 및 평가가 어떻게 진행되는지 알아봤다.

12일 방문한 강원도 영월군에 위치한 한국가스안전공사 에너지안전 실증센터(이하 에안센터)의 입구 모습. 내부 주요시설은 안타깝게도, 보안상의 이유로 사진촬영이 제한됐다./ 박설민 기자

◇ 2016년 문을 연 에안센터, 韓 수소연료 안전실증 시험 ‘중추’ 역할

정부, 지차체, 전문가들로 구성된 수소경제홍보전담반과 지난달 3일 출범한 수소경제 서포터즈(이하 서포터즈)들은 12일 강원도 영월군에 위치한 한국가스안전공사 에너지안전 실증센터(이하 에안센터)를 방문했다.

약 70여명의 서포터즈들과 언론사 기자들이 참여한 이번 에안센터 견학은 수소 제품·부품의 안전시험·평가 장비들을 직접 둘러보고 관련 콘텐츠를 제작함으로써 수소에너지의 안전성을 널리 알리고자 마련된 행사다. 수소경제 서포터즈는 이번 안전시설 견학 후기 등을 개인 SNS를 통해 홍보할 예정이다.

김광석 에안센터 화재폭발연구부 차장의 지시 아래 현재 연구 중인 수소 관련 용기·시스템 등의 안전성과 신뢰성을 검증하는 시설들의 견학이 진행됐다. 서포터즈들은 연소시험동, 야외시험장, 초고압시험동, 방호인증시험동 등을 견학하며 현재 진행 중인 실험 과정과 중요성 등에 대한 설명을 들었다. 다만 아쉽게도 기술 보안상의 이유로 사진 촬영이 제한돼 내부 시설의 모습을 촬영할 수는 없었다.

지난 2016년 문을 연 에안센터는  초고압 제품의 연구개발, 신뢰성평가, 시험인증을 동시에 할 수 있는 세계 최고 수준의 기관이다. 총 86종 165점의 장비와 설비가 구축됐으며, 초고압·초저온 장비 개발을 비롯해 화재폭발실험 등이 진행된다. 사진은 에안센터에 대해 설명하고 있는 김광석 에안센터 차장./ 박설민 기자

지난 2016년 10월 문을 연 에안센터는 국내 가스산업 발전을 위한 전초기지 역할을 담당하는 기관으로, 가스안전시험 관련 기관으로서는 세계 4번째로 건립됐다. 초고압 제품의 연구개발, 신뢰성평가, 시험인증을 동시에 할 수 있는 세계 최고 수준의 기관이다. 총 86종 165점의 장비와 설비가 구축됐으며, 초고압·초저온 장비 개발을 비롯해 화재폭발실험 등이 진행된다.

특히 에안센터는 수소 연료에 대한 안전 실증에 큰 역할을 하고 있다. 용기에 수소를 넣을 때 필요했던 안전 시험과 인증 절차를 해외 기관에 의뢰할 경우, 수소 저장용기 1세트 당 약 2억원의 비용과 6개월의 시간이 소모됐다. 하지만 에안센터에서 안전 시험이 진행된 이후 비용은 약 8,000만원으로, 기간은 4개월 이내로 감축시키는 효과를 보고 있다.

견학에 참석한 서포터즈 중 한 명은 “이번 견학을 통해 국민들의 안전한 수소에너지 이용을 위한 공공기관의 노력을 느껴보고 싶다”며 “응원단원으로서 많은 경험을 쌓고, 수소에너지의 안전성을 다방면으로 홍보해 안전한 수소경제를 널리 알리고 싶다”고 전했다.

에안센터의 야외에 위치한 수소 안전 시험장에서 수소경제 서포터즈들에게 설명하고 있는 김광석 에안센터 차장의 모습./ 박설민 기자

◇ 수소 화재·폭압 관련 다양한 실험 실시… “검증 받은 수소 제품은 ‘안전’”

그렇다면 에안센터에서는 어떤 과정으로 수소 용기, 시스템 등 다양한 기술에 대해 안전 실증을 진행하고 있을까.

김광석 에안센터 차장의 설명에 따르면 에안센터에서는 수소 연료 기술에 대해 진행되는 주요 안전 시험은 △화재폭발 실증시험 △가연성가스 실증시험이다. 이중 화재폭발 실증시험이 진행되는 연소시험동에 위치한 ‘수소 분출화재 시험설비’와 ‘수소 폭압 시험설비’가 대표적인 시험설비다.

‘수소 분출화재 시험설비’는 최대 87.5MPa의 초고압 수소를 노즐을 통해 누출, 점화시켜 커다란 화염을 발생시킬 수 있다. 에안센터 연구원들은 해당 시험 설비로 화염의 길이, 열 흐름 등을 원격으로 측정, 제어할 수 있으며 이를 통해 수소연료로 인한 폭발 및 화재시 필요한 안전거리, 예방대책을 도출한다. 

강력한 수소 폭발에 대비하기 위해 강철과 콘크리트로 구성된 수소 폭압 시험 설비에서는 수소를 밀폐 공간에 ‘폭발하한계(가스 등이 공기중에서 폭발하게 되는 최소농도)’ 이상 농도를 형성시킨 후 점화원을 공급해 폭발 시키는 실험이 진행된다. 이를 통해 연구원들은 수소 폭발 시 발생하는 위험 요소인 폭압을 거리별로  측정할 수 있다. 

에안센터의 대표적인 수소 안전 시험 설비 중 하나인 연소시험동. 화재폭발 실증시험 등의 안전 시험이 실시된다./ 박설민 기자
에안센터의 대표적인 수소 안전 시험 설비 중 하나인 연소시험동. 화재폭발 실증시험 등의 안전 시험이 실시된다./ 박설민 기자

또한 에안센터에서는 ‘수소 반복가압시스템’을 이용해 수소자동차 및 충전소 용기·부품 등에 가해지는 반복적인 압력변화(다양한 기후 환경 고려)에 따른 제품의 내구성을 검증한다. 이밖에도 수소 용기 및 설비에 -40~80℃에 이르는 극한의 온도반복시험과 최대 110Mpa의 압력을 가해 안전성을 시험하는 초고압·초저온 실증시험과 수소 폭발시 주변시설에 가해지는 충격 등을 측정하는 방호시설 시험인증 등도 진행된다.

김광석 차장은 “우리나라 대표 수소자동차인 현대자동차의 ‘넥쏘’와 ‘투싼’ 모델 역시 수소탱크 등을 에안센터에서 시험을 거쳤으며, 모두 통과했다”고 설명했다.

김광석 차장의 안전 시험 과정 설명과 실증 설비를 견학한 서포터즈 중 한 명은 “이번 견학은 사진 촬영을 할 수 없어 아쉽긴 하지만, 수소자동차, 수소연료전지 등 다양한 수소 관련 장비들이 어떤 과정으로 안전 테스트를 거치는지 알 수 있었던 자리였다”며 참가 소감을 밝혔다.
 

시사위크 PICK