장착 의무화...수소 인프라 안전성 확보로 수소경제 육성 기여

[산경e뉴스] 그린수소를 생산 시스템이 본격화하는 가운데 전력에너지 연구기관인 한전 전력연구원에서 수소 생산설비 배관 내부의 수소와 산소 혼입에 따른 폭발사고를 방지하기 위해 배관 내부 가스 농도를 실시간으로 측정하는 '수소설비 전용 안전진단 가스센서' 연구개발에 들어간다.

내년 2월부터 시행에 들어가는 수소안전법에 따라 수소설비에 진단센서 부착이 의무화돠기 때문이다. 

개발센서 종류 및 수전해시스템 내 센서 배치도.
개발센서 종류 및 수전해시스템 내 센서 배치도.

전세계적으로 수소경제 시대 도래에 따라 수소 인프라에 대한 수요가 급증하고 있어 이에 대한 수소설비 안전강화 대책 마련이 시급한 실정이다.

수소는 세상에서 가장 가벼운 물질로 확산이 잘 되므로 개방된 곳에서는 누설이 되더라도 폭발할 위험은 없지만 밀폐된 수소배관 내부에 산소가 6% 이상 혼입되면 정전기 불꽃과 같은 적은 에너지로도 폭발할 수 있어 이에 대한 대비가 필요하다.

기존에 적용된 센서는 대부분 수소가스의 대기 중 누출여부를 진단하는 것이었지만 전력연구원이 개발하는 가스센서는 수소 배관 내부에 고압 충진된 수소 및 미량의 산소 농도를 보다 정확하게 측정하고 사용수명 또한 향상될 예정이다.

연구개발품은 현재 적용중인 외국산 센서와 비교해 훨씬 정확하고 기존 대비 절반 이하의 가격으로 매우 경제적이다. 또한, 배관 내부에 수소와 산소가 일정 수준 이상으로 혼합될 경우 실시간 경보 및 시스템의 자동 정지 기능에 의해 신속한 조치가 가능하다.

정전기를 유발할 수 있는 전자회로 등이 포함된 감시센서 자체의 안전성을 확보하기 위해 센서 및 외함을 모두 폭발방지 기능이 있는 방폭형으로 개발하고 국내외 방폭인증을 확보함으로서 제품 개발 후 빠른 상용화가 가능하게 된다.

전력연구원 에너지환경연구소 정미희 선임연구원은  ”사내 수소설비들을 대상으로 센서 개발품을 우선 적용하여 신뢰도와 경제성을 검증한 후, 수소설비 및 센서 제조업체와 공동사업화를 추진할 예정“이라며 "수소가스의 생산, 저장, 운송, 활용 등 전주기에 걸친 안전관리 체계를 확립하고 불안감을 해소하는데 주력하겠다"고 밝혔다.

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