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수소 경제 전반의 핵심 발전 시스템인 연료전지의 발전 효율을 크게 높일 수 있는 새로운 촉매 합성법이 개발됐다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단(단장 현택환) 성영은 부연구단장(서울대 화학생물공학부 교수) 연구팀은 열처리 공정만으로 간단하게 백금 기반 연료전지 촉매를 합성하는 기술을 개발했다. 이를 통해 백금 함량 당 연료전지의 발전 성능을 기존 대비 2배가량 높였다. * 연료전지(Fuel cell): 두 개의 전극과 그 사이에 수소이온을 전달하는 전해질 막으로 구성된다. 음극(anode)에는 수소(H2)를, 양극(cathode)에는 산소(O2)를 각각 공급한다. 음극에서 수소분자가 수소 이온으로 이온화된 뒤 양극으로 이동하고, 양극에서 수소이온과 산소가 만나 물이 형성되면서 전기가 발생하는 원리다. 수소 에너지를 전기 에너지로 변환하는 데에는 연료전지가 가장 널리 활용된다. 연료전지는 수소(H2)와 산소(O2)를 이용해 전기를 생산하고, 부산물로 물(H2O)만을 배출하는 친환경적인 발전시스템으로 수소발전소 등 수소 산업 곳곳에서 폭넓게 활용될 것으로 기대된다. 특히, 수소자동차와 수소전기트럭은 전기자동차보다 높은 효율을 낼 수 있어 이상적인 이동수단으로 꼽힌다. * 수소자동차(Hydrogen vehicle): 수소와 산소의 전기화학반응에서 발생한 전기로 모터를 구동하며, 이때 연료전지가 수소의 화학에너지를 전기에너지로 바꾸는 역할을 한다. 급속충전도 1시간 이상 걸리는 전기자동차와 달리 2~3분간 수소를 공급하면 충전이 완료된다. 또 1회 충전 후 주행거리는 500~700km로 전기자동차보다 길다는 경쟁력이 있다. 하지만 연료전지 촉매로 사용되는 백금(Pt)의 가격이 1㎏ 당 3000만 원 이상이며, 고성능 촉매를 합성하기 위한 합성법이 제한적인 상황이다. 촉매 비용 대비 충분한 발전 성능이 확보되지 않아 아직은 사업성이 떨어진다는 의미다. 연료전지 시스템이 산업 전반에 활용되기 위해서는 백금계 촉매를 손쉽게 대량 생산하는 기술과 적은 촉매로도 발전

수소를 활용하는 연료전지는 수소(H2)와 공기 속 산소(O2)의 전기화학 반응을 통해 전기를 생산한다. 반응 결과 전기에너지와 물만 생성되기 때문에 오염물질을 배출하지 않는 친환경 미래 에너지로 각광받는다. 연료전지는 특히 높은 에너지 밀도를 가지고 있다. 따라서 발전소나 수소자동차 등 대량의 에너지가 필요한 곳뿐만 아니라 스마트폰, 드론 등 휴대용 소형 전자기기에도 유용하게 쓰인다. 소형 전자기기에 최적화된 새로운 연료전지가 개발됐다. 기초과학연구원 (IBS) 나노입자 연구단 성영은 부연구단장(서울대 화학생물공학부 교수) 연구팀은 조용훈 강원대 교수팀과 공동으로 가볍고 구부릴 수 있는 빨대 모양의 연료전지를 개발했다. 기존보다 단순화되어 가볍고, 다양한 모양으로 구성할 수 있어 연료전지 개발의 새로운 방향성을 제시한 것으로 평가된다. 연료전지는 크게 양측의 끝판, 분리막 그리고 막전극접합체로 구성된다. 양쪽 끝판은 막전극접합체에 균일한 압력을 전달한다. 분리판은 수소와 산소를 섞이지 않게 분리하는 동시에 반응물의 통로 역할을 한다. 양쪽 끝판과 분리판은 전체 무게의 약 80%를 차지하며, 지금까지는 경량화에 한계가 있었다. * 막전극접합체: 수소 이온과 물이 전달되는 전해질막, 전해질 양측의 연료극과 공기극의 전극, 기체확산층으로 구성된 연료전지 핵심 소재. 연구진은 무거운 양쪽 끝판과 분리판의 역할을 축소하여 연료전지의 경량화 방법을 고안해냈다. 연구진은 종이컵을 쌓아 올리듯, 원추형 유닛을 이어 주름진 빨대 형태의 연료전지를 설계했다. 이때, 각 부품의 고정 장치와 구조 유지를 위한 양쪽 끝판을 제거해도 형태가 유지됐다. 또, 관의 안쪽을 연료(수소)의 통로로, 외부를 공기(산소) 공급 면으로 활용하여 분리판의 역할도 대체할 수 있음을 확인했다. 이런 방식으로 막전극접합체를 제외한 부품의 무게를 60% 이하로 대폭 줄일 수 있었다. 또한, 빨대의 주름진 부분처럼 자유자재로 줄이거나 늘일 수도 있다. 제1저자인 황원찬 연구원은 “디자인된 종이접기 주름을 따

국토교통부 와 한국도로공사 는 12월 29일 경부고속도로 신탄진 휴게소(서울방향)와 중앙고속도로 춘천 휴게소(부산방향) 2개소에 수소충전소를 구축하였다고 밝혔다. 두 곳의 수소충전소는 한국가스안전공사의 완성검사 및 자체 시험 운전을 거쳐 1월 중 정식으로 운영할 예정이다. ▲ 신탄진휴게소(서울방향) 수소충전소 전경 신탄진, 춘천 휴게소 충전소는 각각 충청, 강원 지역 고속도로에 처음으로 구축되는 수소충전소로, 해당 지역을 이동하는 수소차 이용자들의 불편함이 해소될 것으로 기대된다. 특히, 춘천휴게소는 수소충전소가 없었던 춘천시가 수소충전소 구축을 위해 비용을 일부 부담하여 협업한 사례로, 그간 충전소 부족으로 불편함을 겪던 춘천시민과 강원도민 뿐만 아니라 강원도를 방문하는 수소차 운전자들의 불편 해소에도 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 국토교통부는 온실가스 감축을 통한 탄소중립을 실현하는 한편, 수소차의 장거리 이동을 지원하기 위해 2022년까지 고속도로 휴게소 등에 60기의 수소충전소를 구축할 계획이며, 지역별 노선별 균형 배치를 고려하여 수소충전소를 구축 중이다. ▲ 춘천휴게소(부산방향) 수소충전소 전경 현재 고속도로 휴게소에는 도로공사와 현대자동차가 각 4개소씩 구축한 8기의 수소충전소가 운영 중이며, 내년에는 신탄진과 춘천 휴게소 충전소를 포함하여 총 16기의 수소충전소를 추가 운영할 예정이다. 국토교통부 주현종 도로국장은 “수소차가 만대 이상 보급되었으나 수소충전소 보급이 부족해 국민들이 수소차 이용에 불편을 겪고 있다”면서, “탄소중립의 대표산업인 수소차 충전인프라 확충과 국민·기업불편 해소에 기여할 수 있도록 전국 고속도로에 수소충전소를 속도감 있게 구축하겠다”라고 밝혔다. 출처:  국토교통부

국토교통부 는 수소경제를 활성화하고 수소 친화형 교통체계 구축을 위하여 공모를 통해 ‘수소교통 복합기지’ 시범사업 대상 지자체로 평택시를 선정했다고 밝혔다. ‘수소교통 복합기지’는 교통수요가 많은 교통거점에 대용량 수소 충전소와 함께 관련 부대시설을 설치할 수 있도록 하여 활용성, 확장가능성을 고려한 수소충전소의 새로운 사업 모델이다. 사업 후보지는 지난 9월 18일부터 약 한 달간 지자체에서 제안한 사업에 대하여, 전문가 평가위원회를 통해 서류평가, 현장평가의 과정을 거쳐 사업 타당성, 교통입지 여건, 시설 활용·운영 계획 등을 종합적으로 평가하여 선정했다. 내년도 시범사업 착수와 관련하여 평택시는 구체적인 수소교통 복합기지 구축계획과 기본설계 등을 내년 상반기에 완료하고 연말까지 수소충전소, 주차장 등의 주요 시설을 구축하며, 인근 수소생산기지(2021.9월 완공 예정)와 연계하여 저렴하고 안정적으로 수소연료를 공급하고, 주요 시설 구축 시기에 맞춰 시내버스, 산단 통근버스, 교통약자지원차량 등 다양한 차량을 수소차로 전환해 나갈 계획이다. * 평택시는 2022년까지 수소 승용차·버스·교통약자지원차량·트럭 등 수소차 1천여 대 보급 계획 < 평택시 수소교통 복합기지 사업 제안 내용 > ◾참여기관 : 평택시, 한국가스기술공사, 경기평택항만공사 ◾사업부지 : 평택항 인근 산업단지 부지 ◾주요시설 : 수소충전소, 주차장, 차량 정비센터, 사무동, 배관 등 ◾수소차보급 : 승용차, 시내버스·산단 통근버스, 교통약자지원차량, 트럭 등 ◾수소공급 : 평택 LNG 인수기지 내 수소생산시설(8km)을 통한 연료공급 국토부는 수소교통 복합기지 사업이 차질 없이 추진되도록 사업 단계별 추진 사항을 수시로 점검하고, 지자체, 참여기관 등과 협력체계 구축을 통해 사업추진 상 애로사항을 조속히 해소해나갈 계획이다. * 시범사업 추진을 위한 국비 40억 원 지원(대용량 수소충전소 구축 비용의 70%) 아울러, 국토부는 춘천·안산·창원·충주·통영 등 5개소를 수소교통 복합

산업통상자원부 와 환경부 는 ‘수소에너지네트워크(HyNet)’가 8월 31일 오후 세종특별자치시 어진동 567(1-5생활권)에서 ‘정부세종청사 수소충전소 준공식’을 개최했다고 밝혔다. * 한국가스공사, 현대자동차 등 11개 기업이 참여하는 수소충전소 특수목적법인(SPC) 이날 준공식에는 주영준 산업통상자원부 에너지자원실장, 홍정기 환경부 차관, 제임스 최 주한 호주대사, 김용석 행정중심복합도시건설청 차장, 조상호 세종특별자치시 경제부시장 등을 비롯해 관계기관 종사자 30여 명이 참석했다. 관계부처의 협업으로 1년 내 구축을 완료한 정부세종청사 수소충전소는 하루 60대(5대/시간, 8.24부터 12시간 운영)까지 충전이 가능, 향후 행복도시 내 수소차 보급이 대폭 늘어날 것으로 기대된다. 국토교통부와 행정중심복합도시건설청은 정부청사부지 내에 수소충전소를 건립하기 위해 실시계획을 변경하고 입지선정에 함께 힘써왔다. 산업통상자원부는 수소충전소 구축설비 등의 부품 수급과 안전성에 대한 검토를 수행했다. 환경부는 민간사업자인 수소에너지네트워크에 사업예산 15억 원을 지원하고 사업 전반에 대한 관리 감독을 수행했다. 이번 정부세종청사 수소충전소는 정부청사 내에는 처음으로 설치되는 수소충전소이며, 현대자동차가 구축한 국회 수소충전소에 이어 국가 주요시설에 구축하는 두 번째 사례다. 이는 정부의 수소사회로의 전환의지를 상징하며, 수소의 안전성에 대한 국민 우려를 해소하고 충전소에 대한 인식 전환의 계기가 될 것으로 기대된다. 또한, 국토의 중심에 위치하여 장거리를 이동하는 수소차 이용자들의 편의성이 높아지고, 정부청사에 방문하는 지자체, 공공기관 중심으로 수소차 보급이 늘어날 것으로 기대된다. 현재 전국에서 운영 중인 수소충전소는 45개소(연구용 8개소 포함)이며, 정부는 수소충전소를 지속적으로 확대하여 2022년까지 전국에 수소충전소 310개소를 구축할 예정이다. 한편, 프랑스에서는 에펠탑, 일본에서는 도쿄타워 근처에 위치하고 있을만큼 수소충전소 안전성은 국제적으로 인정받

▲ 수소차 구매보조금 지원차종, 현대자동차 넥쏘 수소전기차 서울시 는 올해 수소차 보급 물량을 대폭 확대해 1,250대 보급을 목표로 25일부터 수소차 보조금 접수에 들어간다. 전기차와 더불어 친환경차 대중화를 통해 서울 도심 미세먼지를 저감하고 온실가스를 감축하겠다는 취지이다. 수소차는 내연기관차와 달리 엔진이 없어 대기오염물질이 배출되지 않을 뿐 아니라, 공기 정화 기능이 있어 공기 중 미세먼지를 저감하는 기능을 가지고 있다. 그동안 市의 전기·수소차 보급 확대 및 시민들의 높은 관심으로 수요가 증가하면서 2019년 말 기준 누적 등록된 전기·수소차는 전년 대비 각각 56.34, 613.1% 급증한 반면 경유차(2.25%), LPG(4.34%)는 감소한 것으로 나타났다. 올해 보급 물량인 수소차 1,250대는 2016년부터 지난해까지 보급한 584대의 약 214%에 달하는 물량으로, 차종별로 승용 1,233대, 버스 17대이며, 충전인프라 확충과 연계하여 단계적으로 보급할 계획이다. 2019년 말까지 승용 584대를 보급했으며, 584대 중 민간 573대, 시·자치구는 11대를 보급했다. 2020년 보급물량 1,250대 중 공고를 통한 민간보급(수소승용)이 1,220대, 자치구(수소승용) 13대, 민간상용(수소버스) 보급이 17대이다. 수소 충전소 수용능력을 고려하여 단계적으로 보급할 계획으로 1차 공고는 650대, 2차 공고는 570대 예정이다. 서울시는 수소차 구매보조금 예산 487억원을 투입하고, 민간보급 1,220대중 1차분 650대 물량에 대해 오는 25일부터 환경부 저공해차 구매보조금 지원시스템( ev.or.kr/ps )을 통해 보조금 신청을 받는다. 올해 보급하는 수소차 보조금은 서울시가 1,250만원을 지원하여 국비 2,250만원을 포함한 총 3,500만원을 지원한다. 신청대상은 구매 지원신청서 접수일 기준 30일 이전부터 연속하여 서울시에 거주하거나 주사무소로 사업자등록을 한 개인, 법인, 단체, 공공

▲ 차종별 보조금 차등폭 비교 기재부 와 환경부 는 성능·환경성 중심으로 무공해차 보조금 체계를 전면 개편하였다. 기존 보조금 산정체계는 성능에 대한 차등효과가 미미하여 성능 향상을 위한 경쟁·투자를 유도하지 못해 산업경쟁력을 저하시킨다는 문제제기가 있었다. 또한, 전기차 보조금 혜택의 고소득층 집중, 위장전입을 통한 부정수급 등 전달체계에 대한 문제도 지속 제기되었다. 기재부와 환경부는 전기차 성능 향상을 유도하고, 보조금 집행의 효율성을 제고하기 위해 각계의 의견을 수렴하여 금번 제도개선 방안을 마련하였다. 2019년과 달라지는 내용은 아래와 같다. ① 전기자동차 성능 향상 유도 및 대기환경 개선을 위해 연비와 주행거리를 중심으로 보조금 산정체계를 개선하여 보조금 차등 폭을 확대한다. ② 저소득층이 전기차 보조금 혜택을 보다 많이 받을 수 있도록 차상위 이하 계층이 전기승용차 구매시 보조금액을 상향한다. 또한, 생애첫차로 전기자동차를 구매하는 경우 보조금을 우선 지원한다. * 전기승용차 차종별 국비지원액의 10% 추가 지원(최대 900만원) ③ 위장전입 등 보조금 부정수급을 방지하기 위해 일정기간 해당 지자체 거주요건을 포함하고, 보조금을 부정수급한 사실이 적발될 경우 즉시 환수한다. ④ 전기버스 제조업체가 자금부족 없이 원활하게 제작할 수 있도록 선금 지급규정(최대 70%)을 신설하고, 업체가 보조금 신청시 지방자치단체가 14일 이내 지급하도록 규정할 계획이다. * 「지자체 입찰·계약 집행기준」 제6장 선금 지급요령 : 물품제조계약으로서 계약금액의 70% 범위 이내 추가적으로 기재부·환경부는 올해 전기·수소차 구매보조금 지원을 지난해 6만대에서 57% 증가한 9.4만대로 확대하겠다고 밝혔다. * 지원대수(2019→2020년, 대) : (전기차) 54,652 → 84,150, (수소차) 5,504 → 10,280지원예산(2019→2020년, 억원) : (전기차) 5,403 → 8,002 (수소차) 1,421