내용요약 정부, 부울경특별지자체 협약식 개최…주력산업 구심점으로 수소산업 연계
창원, 분산형 연료전지발전 시스템 구축…울산, 수소선박 상용화 눈앞 
4개 대학 공동연구팀, 햇빛으로 '그린수소' 생산 가능한 친환경 광촉매 개발 
부산·울산·경남 특별연합 구성 3개 시·도는 19일 정부서울청사에서 행정안전부·국토교통부·국무조정실·자치분권위원회와 부울경 특별지자체를 지원하는 내용을 담은 국가사무 위임 '분권협약'을 체결하고, 기획재정부·교육부·과학기술정보통신부 등 관계부처와 '부울경 초광역권 발전을 위한 공동협력 양해각서'를 체결했다. / 경남도 제공
부산·울산·경남 특별연합 구성 3개 시·도는 19일 정부서울청사에서 행정안전부·국토교통부·국무조정실·자치분권위원회와 부울경 특별지자체를 지원하는 내용을 담은 국가사무 위임 '분권협약'을 체결하고, 기획재정부·교육부·과학기술정보통신부 등 관계부처와 '부울경 초광역권 발전을 위한 공동협력 양해각서'를 체결했다. / 경남도 제공

[한스경제=김동용 기자]  국내 최초 특별지방단체인 '부산울산경남특별연합'이 출범한다. 국가균형발전을 위해 산업·인재·공간을 아우르는 종합대책으로 부·울·경의 3대 주력산업인 자동차·조선·항공산업의 구심점으로 수소산업을 전략적으로 연계한다는 계획이다. 메가시티(초광역경제생활권)형 친환경산업 전환의 첫 모델이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 

수소경제 활성화를 위한 지자체들의 움직임도 활력을 띠고 있다. 경남 창원에는 수소로 전기에너지를 생산하는 '분산형 연료전지발전 시스템'이 들어선다. 울산시는 태화강에서는 수소연료전지 선박 상용화 실증 운항을 마쳤다. 

인하대·연세대·서울대·인천대 공동연구팀은 햇빛만으로 청정 수소에너지를 생산할 수 있는 비금속·친환경 질화탄소 광촉매를 개발했다. 주목해야 할 4월 4주차 (4월 17~23일) 수소경제 주요 이슈를 돌아봤다. 

◆ 부울경특별연합 출범…한국형 메가시티, 수소경제활성화 앞당길까 

정부는 19일 정부서울청사에서 '부울경 특별지자체 지원을 위한 협약식을 개최했다. 이날 행사에서 부울경특별연합을 지원하는 내용이 담긴 3개 시·도와 관계부처 간 '분권협약'과 공동협력 양해각서가 체결됐다. 부울경특별연합은 지난해 10월 정부가 '초광역협력 지원전략'을 발표한 이후 처음으로 설치된 특별지자체다. 

특별지자체는 규약으로 정하는 사무처리 범위 안에서 자체 인사·조직권과 조례·규칙 제정권 등을 갖게 된다. 별도의 단체장과 지방의회를 구성해 독립적 의사결정을 하게 되는 구조다. 부울경특별연합은 사무수행에 필요한 조례 제정·사무소 설치 등 준비과정을 거쳐 내년 1월 1일부터 사무처리를 시작할 예정이다. 

부울경특별연합이 탄소중립을 위한 산업기반 및 수소경제권 기반을 마련할 것으로 예상되면서 대구·경북, 충청권, 광주·전남 등으로 지역별 특별지자체가 확산될 경우, 향후 메가시티가 국내 수소산업의 중심지가 될 것이라는 기대섞인 목소리도 나온다. 

박형준 부산시장은 "부울경 초광역권의 3대 주력산업으로 자동차·조선·항공산업을 집중 육성하며, 친환경 산업구조로의 신속한 전환과 신산업 경쟁력 강화를 위해 시·도 간 연계와 협력을 강화할 것"이라며 "3대 주력산업의 구심점으로 수소산업을 전략적으로 연계시키고, 디지털 신산업 육성과 초광역형 R&D(연구개발) 활성화로 주력산업의 혁신기반을 뒷받침할 계획"이라고 말했다. 

이와 관련 김재경 전 미래통합당(現국민의힘) 의원은 최근 자신의 유튜브 채널을 통해 효과적 전력수급을 위한 해결책으로 '그린수소(생산과정에서 탄소배출이 없는 수소)'를 제시하며, 향후 수소산업은 부울경 메가시티를 중심으로 이뤄져야 한다고 목소리를 높였다. 

그는 "부산의 신항은 해양풍력 등을 활용해서 수소의 생산·저장·활용의 생태계를 항만내에서 구축할 수 있고, 물류먕을 통해 인근의 배후단지와 연안으로 이송하는 네트워크 구축도 쉬워 수소 경제 전진기지로서 손 꼽힌다"며 "울산은 수소 모빌리티 규제자유특구로 지정돼 있어 수소 산업 인프라가 가장 잘 갖춰져 있다"고 강조했다. 

정대운 창원대 토목환경화공융합공학부 교수도 최근 한 언론 인터뷰에서 부울경 메가시티 구축 키워드로 '수소'를 꼽았다. 정 교수는 "부산·울산·경남이 수소 경제권을 구축하면 신산업 육성이 가능할 것"이라고 기대감을 드러냈다. 

경남도청 홈페이지 캡처.
경남도청 홈페이지 캡처.

◆ 창원시, 분산형 연료전지발전사업 확대…울산시, 수소선박 상용화 실증 운항 

창원시는 20일 성산구 성주동 성주수소충전소 '수소에너지 순환시스템(HECS) 실증단지'에서 '분산형 연료전지발전 기반 에너지 공급시스템' 착공식을 열었다. 지난해 12월 한국수력원자력·SK에코플랜트·경남에너지·부경환경기술 간 체결한 '도심분산형 연료전지발전사업 공동개발' 업무협약의 후속 조처다. 

해당 분산형 연료전지발전 기반 에너지 공급시스템은 2.4㎿H(메가와트시)의 전력을 생산한다. 생산된 전력은 한국전력(한전) 전력망으로 보내고, 발전수익은 한국수력원자력·SK에코플랜트 등이 설립한 특수목적법인 '창원그린에너지'의 몫이다. 

창원시는 올해 다른 유휴부지 7곳도 추가 제공해 분산형 연료전지발전사업을 확대 추진할 계획이다. 최종적으로 완공될 8곳의 분산형 연료전지발전 시스템이 생산할 전력은 연간 15만㎿H 상당으로 6만여 가구가 사용할 수 있는 양이다. 

울산 태화강에서는 수소연료전지를 장착한 수소선박이 이르면 2024년부터 관광객을 실어 나를 것으로 보인다. 울산시는 20일 태화강에서 수소연료전지 선박 상용화 실증 운항을 했다. 

수소연료전지 선박 상용화 실증은 '울산 수소그린모빌리티 규제자유특구' 중 수소연료전지 선박제조·선박충전·선박운항 실증을 통한 수소연료전지 선박의 조기 상용화를 위해 추진하는 사업이다. 실증 운항은 수소연료전지 연속운전 및 운항 실증 데이터 확보를 위한 것으로, 수집된 자료는 소형 선박용 연료전지 기준(안)의 참고 자료로 활용된다.

실증에 투입된 수소선박(블루버드호)은 51ℓ(리터) 수소저장용기가 8개 탑재돼 있어 연료전지 전력만으로 6시간 동안 10노트(18.5㎞/h) 운항이 가능하며, 배터리 전력을 포함하면 8시간 운항할 수 있다. △수소연료전지 △전기배터리 △수소연료전지+전기배터리 하이브리드 등 세 가지 형태로 운행이 가능하다.

창원시는 20일 수소에너지 순환시스템(HECS) 실증단지에서 '‘HECS 실증단지' 조성사업의 4단계 사업인 분산형 연료전지발전 기반 에너지공급시스템 착공식을 개최했다. / 창원시 제공
창원시는 20일 수소에너지 순환시스템(HECS) 실증단지에서 '‘HECS 실증단지' 조성사업의 4단계 사업인 분산형 연료전지발전 기반 에너지공급시스템 착공식을 개최했다. / 창원시 제공

◆ 햇빛만으로 청정수소 생산…국내 연구진 노력 결실  

인하대·연세대·서울대·인천대 공동연구팀은 가시광선에 반응해 탄소 배출 없이 그린수소를 생산할 수 있는 비금속·친환경 질화탄소 광촉매를 개발했다. 

그간 국내 연구진은 수전해(물을 전기분해) 방식으로 수소가 생산되는 과정에서 에너지가 많이 투입되고 전기생산을 하는 과정에서 탄소배출이 되는 경우가 있어, 이를 해결하기 위해 햇빛을 이용한 광촉매에 주목하고 있었다. 하지만 광촉매는 효율이 제한적이고 금속을 함유한 물질로 만들어져 환경오염을 유발할 수 있다는 문제점이 있었다. 

이에 연구팀은 가시광선을 흡수하기 적합한 구조를 갖고 무독성·저비용 등 장점을 갖춘 비금속 기반 질화탄소라는 3차원 반도체 소재에 주목했다. 

연구팀은 질화탄소 소재를 만들 때 물을 첨가하는 친환경적 방법으로 전자이동성을 높였다. 물을 사용하지 않고 만든 질화탄소 광촉매보다 수소 생산 성능이 12배 이상 높았으며 안정성과 내구성도 우수한 것으로 나타났다.

박성진 인하대 화학과 교수는 "이번 연구는 효율적인 그린 수소 생산이 가능한 비금속·친환경·고효율 광촉매를 만들어 상업화를 촉진할 수 있다는데 의미가 크다"며 "그린 수소 생산의 상업화를 위해서는 촉매 성능의 극대화·고효율 촉매의 대량 생산법 개발·촉매 물질의 저독성·친환경성 검증 등의 추가 연구를 진행할 것"이라고 말했다. 

김동용 기자

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