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한전, '액체화합물 안에 수소 저장' 신기술 국내 최초 실증 성공...안전·경제성 탁월

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한전, '액체화합물 안에 수소 저장' 신기술 국내 최초 실증 성공...안전·경제성 탁월

국내 최초 '수소저장 액체기술(LOHC)' 실증 성공...가스안전공사 인증도 획득
촉매 활용해 액체화합물 안에 수소 저장...기존 고압 압축 저장 방식보다 안전

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한국전력이 국내 최초 실증 성공한 '수소저장 액체기술(LOHC)' 설비 모습. 사진=한국전력
한국전력이 수소를 고압으로 압축하는 대신 액체화합물 안에 저장해 운송함으로써 수소를 안전하고 경제적으로 운송·보관할 수 있는 신기술을 실증하는데 성공했다.

한전은 국내 최초로 '수소저장 액체기술(LOHC)'을 활용해 시간당 20N㎥(1N㎥는 섭씨 0도 1기압에서 1㎥의 기체 부피)의 수소를 저장할 수 있는 기술의 실증에 성공했다고 9일 밝혔다.

기존 국내에서 활용중인 수소 저장기술은 대기압 200배 이상의 높은 압력에서 수소를 압축·저장하는 것으로, 많은 비용과 위험성이 존재하는 한계가 있었다.

이번에 실증 성공한 LOHC 기술은 수소를 액체화합물 안에 저장하는 방식으로, 일정한 조건(온도 50∼180℃, 압력 대기압의 50배)에서 수소를 수소저장 액체인 DBT(Dibenzyltoluene)와 촉매에 반응시키면 액체화합물에 흡수돼 저장되는 원리다.

이를 다시 250℃ 이상의 온도와 대기압의 약 3배 조건에서 촉매와 반응시키면 저장된 액체에서 수소가 분리되고, 분리된 수소저장 액체는 재사용이 가능하다.

이 기술은 안전한 수소 저장과 운송이 가능하며 수송비용도 저렴한 것이 특징이다.

한전에 따르면 수소차 1대당 약 5kg의 수소를 충전할 수 있다고 가정할 때, 100리터의 LOHC로 수소차 1대를 충전할 수 있고 1년 이상 저장해도 누설량이 없다.

LOHC 기술은 2017년 시작된 최신기술로, 지금까지는 대부분 1N㎥의 소규모 기초연구에 머물렀으나 이번에 한전이 국내 최초로 시간당 20N㎥의 수소를 저장하는 기술 실증에 성공했다.

또 한전은 국내 최초로 한국가스안전공사로부터 LOHC가 적용된 수소저장설비에 대한 고압설비 일반제조시설 기술검토서와 가스사용시설 완성검사 증명서를 받았다.

이밖에 수소를 대량으로 운송·저장하는 방법으로 수소를 냉각해 액화시키는 '수소액화기술'이 연구되고 있으나, 수소는 -253℃의 극저온에서 액화되기에 냉매기술이나 극저온 유지설비 등은 아직 세계적으로 연구 초기 단계에 머물러 있다.

한전 관계자는 "LOHC는 기존 압축저장방식에 비해 저장용량, 안정성, 경제성이 월등히 높다"며 "한전 전력연구원은 앞으로도 정부의 친환경 정책에 보탬이 되도록 다양한 에너지 신기술 개발에 최선을 다하겠다"고 말했다.


김철훈 글로벌이코노믹 기자 kch0054@g-enews.com