日本의 究極 ECO CAR 燃料 電池車를 開拓하는 水素社會의 未來

2014. 7. 29 11:00-12:30분까지 FPCJ회견실에서 失野씨 사회와 副田씨 통역으로 國立大學法人 東京工業大學 特命敎授 工學博士 柏木孝夫씨의 일본에서 ECO CAR 燃料 電池車를 開拓하는 水素社會의 未來에 대한 브리핑이 있었다.

일본의 에네르기 기본 정책의 일환에서 水素 燃料電池 전략 로드맵 개요을 설명했다.

水素사회 실현의 의의로 성에네르기는 연료전지 활용에 의해 높은 에네르기 효율실현하는 것으로서 큰 폭의 성 에네르기에 연결되며 에네르기 씨큐리티에 대해 수소는 제조원료의 대체성이 높고 부생수소, 原油수반가스, 갈탄이라는 미이용 에네르기, 재생가능 에네르기를 포함한 다양한 1차 에네르기원에서 여러 가지 방법으로 제조가능하다는 것, 앞으로 이런 에네르기를 지정학적 리스크가 낮은 지역에서 안가로 조달 될 가능성이 있다는 것에서 이런 이점을 활용해 이용을 확대하는 일로 에네르기 씨큐리티 향상으로 연결한다는 것이다.

環境負荷低減은 수소 이용단계에서 Co2를 배출하지 않는 것으로부터 수소 제조 시에 CCS(이산화탄소회수, 저류기술)을 조합, 또는 재생에네르기-유래수소를 활용하는 것에서 환경부하저감, 더욱 Co2해결에 연결된다는 것.

산업진흥지역활성화로 일본의 연료전지분야의 특허 출원 건수는 세계1위에서 2위 이하와 비교해 5배 이상으로 제외국을 큰 폭으로 따돌리고 있는 등 일본이 강한 경쟁력을 가진 분야이다.

또 수소 제조 등에 있어서는 재생 에네르기 등 지역자원을 활용가능하다는 점 등의 4가지를 의의로 열거했다.

수소사회실현을 위한 대응의 방향성으로 사회구조변화를 동반한 대규모 체제정비와 장기의 계속적 대책을실시하고 여러 국면에서 수소의 수요측과 공급측  쌍방사업자 간 입장차를 넘어서 수소활용을 위한 산학관협력으로 적극적으로 활동해나간다는 것이다.

이를 위해 1단계에서 수소이용의 비약적 확대하여 연료전지사회에의 본격적 實裝이다.

2017년까지 업무 산업용 연료전지, 시장도입하고 2020년경 하이브리드차의 연료대와 동등 이하의 수소 가격의 실현이며 2025년경에는 연료 전지차 가격을 하이브리드차와 동등하게 가격 경쟁력있는 차량가격을 실현한다는 것이다.

2단게는 수소발전의 본격적인 도입으로 대규모 수소 공급시스템의 확립이다.

개발 실증의 가속화, 수소공급국과의 전략적 협력관계구축, 수요확대를 예측한 安價의 수소가격을 실현한다.  2020년 중반에는 해외에서의 수소가격(공장인도가격) 30円/Nm3실현과 상업베이스에서의 효율적인 수소의 국내의 유통망 확충이며, 2030년경엔 해외에서 미이용 에네 由來水素의 제조, 수송, 저장의 본격화, 발전 사업용 수소발전의 본격도입이다.

3단계에서 토탈에서의 Co2해결로 수소공급시스템의 확립이다.

수소공급체계의 구축 전망을 감안한 계획적인 개발, 실증으로 2040년경엔 CCS와 국내외의 再에네 활용과 조합에 의해 Co2해결 수소의 제조 수송, 저장을 본격화 한다는 것이다.

이는 모두 국가의 에네르기 기본 계획에 의한 것이다.

금년 내에는 수소연료가 7만円정도  수소자동차는 500만円 중  국가보조금 200만円으로 수소전기자동차가 나올 전망이다.   2020년 140만대 2030년 530만대가 생산 될 전망이다.

2015년경엔 수소전기 소형차를 내놓고 수소 스테이션을 100개소 정도 만들 예정이다.

지금 나온 연료전지는 정치용 연료전지와 가정용 연료전지(에네팜 등)이 있다.

수소이용으로 저치용 연료전지는 2009년 시장 투입해 현재 7만대 이상을 보급했다.

연료전지 차는 2015년 승용차, 2016년 버스가 시장에 투입 될 예정이다.

수소발전을 목표로 하고 있다.

수송 저장으로 고압 수소가스와 액화수소형태에서 산업가스의 극 일부가 유통되어지고 있다.

대부분은 석유 정유 등에 의한 자가소비를 하는 현상이다.

제조분야는 나프사와 천연가스 등 화석연료에서 수소 제조 확립을 예측하고 있다.

현재 수소가격은 150円 이고 원가는 30円이며, 가솔린 가격은 109円이다.

외국에서 수소연료를 도입할 경우 수송비용을 어떻게 낮출 수 있을까 다방면에서 연구하고 있다.

액체로 저온화 하여 일본에 가져온다는 것이고 또 하나는 갈탄 에네르기로 가져온다는 것이다.

액체를 저온에서 가져와 저온에서 보존할 수 있어서 좋을 것으로 본다. 그러나 탄소에서 열원 300도이상 열원이 없으면 수소를 끌어 낼 수 없다는 약점이 있다.

수소 에네르기 원료를 액체를 저온으로 가져와 높은 열로 석탄 대신 수소로 환원한다.

이를 인도, 중국, 저개발국 등 도상국에 공급한다는 것.

수소 도입의 또 하나는 수분이 많이 함유된 갈탄은 값이 결정되지 않을 때 가져와 수소 에네르기로 이용 한다는 것이고 로켓트도 수소로 쏴 올린다는 것이다.

일본 전력 에네르기 기본 계획으로 전략 시스템계획은 1,2,3 단계로 추진하고 있다.

전력의 전면 자유화가 실현되었다.  성에네르기, 전기가 남으면 판매가 가능하게 되어 2016년부터 발효된다.  가정에서도 성에네를 하고 안하고에 따라 차가 심할 것이다.

집 태양열, 에네팜, 전기자동차, 스마트하우스 등 에네르기+인터넷로스마트 브릿드 실현과 전력시장도 전화로 판매하거나 스마트 데이터를 통해 실시간에서 거래 할 수 있게 됐다.

HMS(홈메니지먼트 시스템)로 사용을 조정하고 남은 전력을 실시간에 판매 가능하게 되는 것이다.

전력원만 아니라 판매 시스템도 조정할 수 있다. 성에네하면서 실시간으로 판매하고 또 보관도 할 수 있으며 합리적인 사회가 될 것이다.

지금은 수소 스테이션 가격이 비싸다.  하나를 건설하는데 1억5천만 円정도 든다.

가솔린 스테이션은 5천만 円정도다

본 특파원은 질문으로 얼마 전 전시장에서 봤는데 작은 냉장고 정도 크기 장치로 공기 중에서 수소수를 만드는 기계를 봤다.  값은 7만 円 정도였다.

전시장 공기를 통해 수소수를 만드는데 만일 오염상태의 공기 중에서 수소수를 만들면 수소수도 오염된 것이 나오는가?

또 수소사회가 되면 전력시스템에서 원자력을 완전 배제할 수 있는가?

답변으로 순도 99.9%산소에서 수소를 만드는 데 이는 수소를 만들기 전이어서 산소오염으로 수소수도 오염될 것이다.

국가에 따라 기준이 다르다.  문제가 있으면 산소오염방지장치가 필요할 것이다.

수소를 얻기 위한 전력은 원자력으로 하기 때문에 완전 배제는 어려울 것이다.

가격이 문제지만 기술개발과 시스템 개혁을 잘 운영하면 경쟁에서 이길 수 있을 것이다.

참가한 기자 질문으로 2020년 도쿄올림픽에 수소기술을 활용한 구체적 프로젝트는 있는가?

아직 정한 것은 없다. 수소 만들 때는 Co2가 나오지만 수소는 Co2가 완전 해결되어서 연료전지로 운반용 차량이다.

자동차, 연료전지, 소형화 설치용 활용 버스 등에 활용될 것으로 본다.는 답변이었다.

2014. 8. 1   本社 顧問 兼 特派員  趙  相  祿     sangrokjui@hotmail.com

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