수소 섞은 도시가스 2026년 공급 추진…올해부터 안전성 실증

도시가스 수소혼입 실증 추진단 발족…"온실가스 줄이고 수소공급 확대"

정부가 도시가스로 인한 온실가스 배출을 줄이고 수소 공급을 확대하기 위해 '도시가스 수소혼입 실증'에 나선다.

산업통상자원부는 8일 서울 종로구 한국무역보험공사에서 가스안전공사, 가스공사, 도시가스사, 에너지기술평가원 등과 함께 '도시가스 수소혼입 실증 추진단'을 발족시켰다.

도시가스 수소혼입은 도시가스 공급배관에 수소를 도시가스와 함께 주입해 공급하는 것이다.

가스도매사업자(가스공사)의 정압기지 또는 일반도시가스사업자(도시가스사)의 정압시설에 수소혼입시설을 설치해 도시가스 배관망을 통해 '수소+천연가스'를 사용자에게 공급하는 원리다.

도시가스 수소혼입은 수소가 섞이는 만큼 도시가스 사용량을 줄여 온실가스 발생량을 줄이는 효과가 있다.

구체적으로 우리나라의 연간 천연가스 사용량은 4천만t(톤)인데 수소를 10vol%(볼륨퍼센트) 혼입하면 연간 129만t의 천연가스 사용이 줄어 결과적으로 연간 355만t의 이산화탄소를 감축할 수 있다.

도시가스 수소혼입은 전국적이면서 효율적인 수소 공급 방안이기도 하다.

전국 구석구석까지 연결된 5만㎞ 길이의 도시가스 배관을 이용하면 국민 생활에 손쉬운 수소 공급이 가능하다.

또한 수소혼입이 상용화되면 가정용 가스보일러 및 가스레인지와 산업용 보일러, CNG(압축천연가스) 버스는 물론 발전용 가스터빈 등 도시가스를 사용하는 모든 가스기기에 수소를 함께 사용할 수 있게 된다.

다만 도시가스 수소혼입을 구체화하려면 안전성 실증이 우선돼야 한다.

크기가 작고 가벼운 수소의 특성으로 인해 수소취성(embrittlement·수소가 금속 내부로 확산해 금속을 파괴하는 현상), 수소 누출, 도시가스와 수소의 분리 현상 등이 발생할 우려가 있어 도시가스 배관망 및 사용기기에 대한 수소 호환성과 안전성 검증이 필요하다.

이에 추진단은 2026년까지 도시가스에 수소 20%를 혼입하는 것을 목표로 올해부터 실증을 추진한다.

1단계로 내년부터 2025년까지 280억원 규모의 정부 연구·개발(R&D) 과제를 통해 도시가스 배관에 대한 수소 호환성 및 안전성을 검증하고, R&D 과제 추진에 필요한 시험설비(파일럿 설비)는 올해 2분기부터 가스공사 평택인수기지에 구축을 시작할 예정이다.

2단계로는 2024년부터 R&D 검증 결과를 바탕으로 배관 재질, 배관망 형태, 주민 수용성 등을 고려해 제한된 구역에서 실제 도시가스 배관망에 수소혼입 실증을 한다.

최종적으로 2026년 도시가스사업법을 개정해 수소혼입을 제도화하는 것이 목표다.

기관별로 가스안전공사는 도시가스 배관에 대한 수소취성 평가, 수명 예측, 사용기기의 안전성 검증을 담당한다.

가스공사와 도시가스사 등은 해외 실증사례 분석, 시험설비 구축, 수소혼입 실증 및 운영기술 개발을 담당하기로 했다.

이날 추진단 간담회를 주재한 박기영 산업부 2차관은 "도시가스 수소혼입은 온실가스를 감축하고 수소경제를 가속화 할 수 있는 현실적인 방안"이라며 "다만 도시가스 배관망이 2천12만개의 수요 시설에 연결돼있어 국민 생활·안전과 직결되는 만큼 안전성 검증을 완벽히 해달라"고 당부했다.

산업부에 따르면 미국, 영국, 독일 등 해외에서도 도시가스 수소혼입을 위한 실증이 활발히 진행되고 있다.

미국은 '하이블렌드(HyBlend) 프로젝트'를 통해 2020년 말부터 천연가스 배관의 수소 호환성, 수명 분석 등을 연구 중이다.

천연가스 공급기업인 소칼가스(SoCalGas·Southern California Gas)는 천연가스 배관망에 최대 수소 20% 혼입을 목표로 실증을 하고 있다.

영국은 '하이디플로이(HyDeploy) 프로젝트'를 통해 도시가스에 수소 20% 혼입을 목표로 2019년부터 배관 및 사용기기에 대한 안전성 실증을 진행 중이며, 독일 전력기업인 이온(E.ON)은 지난해 10월 천연가스 배관에 단계적으로 수소를 20%까지 혼입하는 프로젝트를 추진한다고 밝혔다.

/연합뉴스