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일본 JEF스틸·美 엑손모빌, 고압 수소파이프라인 개발 착수

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일본 JEF스틸·美 엑손모빌, 고압 수소파이프라인 개발 착수

엑손모빌이 세계최대급 수수플랜트 건설을  계획하고 있는 미국 휴스턴근고의 공업지대 모습. 사진=로이터이미지 확대보기
엑손모빌이 세계최대급 수수플랜트 건설을 계획하고 있는 미국 휴스턴근고의 공업지대 모습. 사진=로이터
일본 2위 철강회사 JEF스틸은 8일(현지시간) 미국 석유메이저 엑손모빌과 공동으로 고압의 수소파이프라인을 개발한다고 밝혔다.

이날 닛케이(日本經濟新聞) 등 외신들에 따르면 JEF스틸은 탈탄소에너지로 주목받고 있는 수소의 파이프라인 수요가 미국에서 증가할 것으로 예상해 엑손모빌과 함께 파이프라인 개발과 규격만들기에서 선점하기를 기대하고 있다.

대기압의 약 200배에 상당하는 최대 약 20메가파스칼(MPa)을 견딜 수 있는 설계로 해 개발에 성공한다면 세계 최초의 일로 기록된다. 지금까지 해외의 화학 플랜트에서 사용돼온 저압의 수소파이프라인는 수MPa의 압력에서 사용되고 있다. 고압의 파이프라인을 보다 멀리 대량으로 수소를 운반할 수 있다.

올해 가을부터 JEF스틸의 지바(千葉)시의 연구소에서 개발에 들어간다. 직경 약 41cm의 스틸제로 용접돼 이어진 전봉관을 수소가 충전되는 실험장치에 설치돼 파괴시험을 실시하는 등 소재의 강도 데이터를 모은다. 개발후는 엑손모빌 등이 미국의 공업규격의 인증기관에 요청해 규격만들기에 적용토록 한다는 방침이다.
수소는 철강제품의 강관과 용접부분을 약화시키는 특성이 있다. 고압하에서도 내구성 있는 재질을 사용해야 한다. 다만 재료를 평가하는 기준과 시험방법이 확립돼 있지 않은 상황에서 제품개발도 진행돼지 못했다.

JEF스틸은 고압 파이프라인에 최적인 직경과 두께 등을 산출해 빠르면 1~2년내 제품화하는 것을 목표로 할 가능성도 있다.

2023년도의 연구개발비는 약 2500만엔이며 일본재단이 일부 보조한다. 제품화된다면 엑손모빌은 자사의 수소프로젝트에서의 파이프라인 채택을 검토키로 했다. 엑손모빌은 텍사스주에서 세계 최대급의 천연가스에서 수소를 제조할 때 이산화탄소(CO2)를 회수하는 그린수소의 플랜트건설을 검토하고 있다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 전세계 그린수소의 2021년 생산량은 100만 톤에 미치지 못한다. 반면 진행중인 프로젝트가 실현된다면 2030년에는 2400만 톤까지 확대될 것으로 전망된다.

미국에서는 조 바이든 정부가 탈탄소화를 추진하고 각지역에서 그린수소의 생산프로젝트가 추진될 것으로 예상된다. 미국 정부는 수소의 생산사업에 적어도 70억 달러를 투입해 지원한다.

이와 함께 5월11일에는 미국 환경보호국(EPA)가 가스화력발전소에 수소혼합을 의무화하는 규제안을 발표했다. 생산지로부터 원격지에 있는 발전소와 공장에 수소를 대량 운반하는 고압파이프라인이 부설될 가능성이 크다.

JEF스틸은 부식하기 어렵고 특수한 강관으로 세계 최고의 시장점유율을 자랑하며 석유메이저의 해저유전용에 많이 납품하고 있다. 또한 극저온에 강한 자사의 파이프라인이 알래스카의 자원개발 프로젝트에 채택된 적도 있다. 엑손모빌은 JEF스틸의 기술개발력에 기대하고 있으며 JEF스틸과 협력해 에너지의 탈탄소화에 대비한다는 입장이다.

수요용 강관에 대해서는 일본제철이 배관용 파이프를 개발하고 있어 철강제조업체들도 차세대 에너지 비즈니스에 주목하고 있다.


박경희 글로벌이코노믹 기자 hjcho1017@g-enews.com