“기존 배관에 수소 섞어 보낸다“…가스공사, 수소 20% 혼입 성공

덴마크, 영국 이어 세계 3번째 시험시설 구축
7종 설비·31개 항목 검증…20% 혼입 안전성 입증
국내 정보·기술 부재, 가스공사 독자 개발로 돌파
10km당 700억원 절감 효과 기대…'경제성 확보'

한국가스공사의 고압 수소혼입 시험시설 전경/한국가스공사

한국가스공사가 기존 천연가스 배관에 수소를 최대 20%까지 혼입해도 안전하다는 검증에 국내 최초로 성공했다. 정부 목표인 수소혼입 기반이 확인되면서 수소경제 전환에도 속도가 붙을 전망이다.

19일 가스공사 등 업계에 따르면 가스공사는 최근 해외 유경험 기관과 기술 협력과 자체 노하우를 결합해 가스공사 평택기지에 '고압 수소혼입 시험시설'을 구축했다. 수소혼입 안전성을 검증할 수 있는 국내 최초 시설이자 세계에서도 덴마크와 영국에 이어 세 번째 사례다. 이 시설은 실제 배관 환경처럼 압력이 수시로 변하는 상황(피로 시험)을 동시에 테스트할 수 있는 독창적인 공정을 적용해 해외 시설보다 뛰어난 시험 효율과 신뢰성을 확보한 것으로 알려졌다.

가스공사는 2024년부터 지난해까지 단계적으로 혼입 비율을 높여가며 강도 높은 테스트를 진행했다. 배관과 밸브, 계량기 등 총 7종 핵심 설비에 대해 31개 항목 평가를 수행한 결과 수소를 20%까지 혼입해도 설비 성능과 안전에 문제가 없다는 것을 확인했다. 이 시험 결과는 가스안전공사와 표준과학연구원, DNV(해외 에너지 전문기관) 등 외부 전문가 그룹의 제3자 검증을 통해 객관적인 신뢰성까지 확보했다는 것이 공사 측 설명이다.

수소는 금속을 약하게 만드는 수소취성 특성으로 기존 배관에 혼입할 경우 가스 누출이나 배관 파손 등 대형 사고 위험이 제기돼 왔다. 하지만 국내의 경우 안전 관련 기술과 시험시설은 물론 해외 기술 자료 확보도 어려운 상황이었다. 이 같은 상황에서 가스공사가 독자 기술 개발과 검증까지 이뤄낸 것은 의미 있는 성과라는 평가가 나온다.

탄소중립 시대 수소는 필수 에너지원으로 꼽힌다. 다만 수소를 운송하기 위해 신규 배관망을 구축하는 데 막대한 비용이 소요돼 현실적인 부담 요인으로 지적돼 왔다. 이번 시험을 통해 기존 천연가스 배관을 활용한 수소 공급 가능성이 확인되면서 수소경제 전환을 앞당길 기반이 마련됐다는 평가다.

가스공사는 이번 시험 성공에 따른 파급 효과도 클 것으로 보고 있다. 천연가스 배관을 활용해 수소를 공급할 경우 10㎞당 약 700억원이 소요되는 수소 전용 배관 건설 비용을 절감할 수 있다. 환경적 효과도 기대된다. 전국 배관망에 수소를 20% 혼입해 공급하면 연간 약 769만톤의 이산화탄소 감축 효과를 낼 수 있는 것으로 분석된다. 이는 소나무 수억 그루를 심는 것과 맞먹는 수준이다.

가스공사 관계자는 "이번 시험 성공은 우리가 만든 시설과 기술로 국가 에너지 정책의 난제를 해결했다는 데 큰 의미가 있다"며 "앞으로 혼입 비율을 50%, 100%까지 높이는 기술 개발을 지속해 대한민국이 글로벌 수소 플랫폼 강국으로 도약하는 데 앞장서겠다"고 강조했다.