ad27
default_setNet1_2

[기고] 수소전기차 보급활성화 위한 안전 로드맵 필요성
성공적 수소전기차 보급 위해 내압용기 재검사 인프라 구축해야

기사승인 [1436호] 2020.05.18  23:27:14

공유
default_news_ad1

- 한국교통대학교 안전공학과 김의수 교수

   
▲ 지난해 5월 강원도 강릉시 강원테크노파크에서 수소탱크가 폭발하면서 수소시설에 대한 안전관리가 사회적으로 관심을 모았다.

수소전기차 정기검사 반년만에 3배 늘어
초고압 내압용기 재검사도 곧 도래
수소차 전용검사장 전국에 ‘0’개소

 

정부의 수소경제 활성화 로드맵에 의하면, 수소차량 보급은 2019년 0.34만대를 시작으로 2022년 6.8만대, 2030년 85만대, 2040년 290만대로 현재 대비 약 840배 증가할 것으로 예상되고 있다. 또한 수소충전소 보급도 2022년 310기, 2030년 660기, 2040년 1200기 설치를 목표로 하는 등 관련 인프라 구축이 빠르게 진행될 전망이다.

2019년 1월 정부가 세계 최고수준의 수소경제 선도국가로 도약을 위해 수소경제 활성화 로드맵을 발표한 이래, 수소 제조 및 충전 관련시설에 관한 안전관리 법‧제도 마련이 시급한 정책과제로 대두되었으나 이에 비해 최근 강릉과학단지 수소탱크 폭발사고, 노르웨이 수소충전소 화재사고 등으로 국민들의 수소 에너지와 설비의 안전성에 대한 우려는 커지고 있는 실정이다.

강릉 폭발사고의 경우 실제 사용 시설이 아닌 R&D 연구 수행 중 수소저장탱크 내에 압력 편차 등으로 산소가 유입되면서 폭발사고가 발생했고 노르웨이의 경우는 저장용기의 플러그 조립 불량에 따른 수소 누출 화재사고로 추정되나 사고시설이 아직 국내에 도입된 바 없는 방식이란 점이 그나마 다행스러운 부분이다.

수소 관련 설비는 크게 4가지로 구분되는데 ‘부생수소, 추출방식, 수전해 방식 등의 생산시설’과 ‘튜브트레일러, 수소배관 등의 운송시설’, ‘고압 및 산업용 용기 등의 수소 저장 시설’, ‘수소충전소, 수소차량, 연료전지 등의 활용시설’로 분류되며 각각의 안전기준 및 관리체계에 의해 조금은 복잡다양화된 방법으로 설비 안전성을 답보하고 있으나 강릉 폭발사고 이후 현재는 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률(이하 수소법)의 제정으로 안전기준을 재정비하고 있는 중이다.

국민 수용성 관점에서 수소 안전에 대한 관심은 수소 제조 설비 보다는 국민 생활과 밀접한 관련이 있는 수소충전소와 수소전기차에 쏠려 있다.

수소충전소의 경우는 700bar이상의 저장탱크 및 용기, 압축기 등이 사용되고 있으므로 사고예방을 위해 수소 품질, 점화원 및 누출관리가 매우 중요하다. 이에, 고압가스안전법에 따라 안전관리자가 상주하면서 매일 자체점검을 실시하고 있다.

향후 관리체계 고도화를 위해서 외관 위주의 정기검사를 첨단장비를 활용하는 정밀진단으로 대체하고 사업자와 가스안전공사가 함께 점검하는 이중모니터링 시스템을 구축하기 위해 노력하고 있다.

   
▲ 정부는 수소충전소를 2022년 310기, 2030년 660기, 2040년 1200기 설치를 목표하고 있다.

수소전기차는 기존 친환경 차량인 CNG 차량을 대체하는 개념이 아닌 휘발유 및 경유 등 화석연료를 사용하는 승용 차량을 대체하는 개념으로 그 수요는 환경 개선 및 국민의 삶의 질 향상 측면에서 매우 폭증할 것으로 예상되며 이에 따라 차세대 보급 모델 개발과 안전성 향상에 관해서도 연구가 활발히 진행되고 있다.

수소전기차는 일반 전기차와는 달리 수소와 산소가 반응하여 전기를 만들어냄으로 수소를 저장하고 있는 내압용기가 다수 장착되어 있으며 이러한 내압용기는 수소전기차에 있어 핵심 부품으로 고압 충전에 따른 설계 인증 및 검사가 수소전기차의 안전성에 있어 매우 중요한 부분을 차지한다.

하지만 앞서 언급한바와 같이 수소충전소에서 사용되는 탱크를 포함한 부품의 경우는 수소법 제정으로 안전관리에서 있어 많은 부분이 개선되고 재정비되었으나 국민생활 안전과 더욱 밀접한 관계를 가지고 있는 수소전기차에 장착되어 있는 내압용기의 경우는 이에 비해 설계 인증 및 검사 등 사용 안전성에 있어 취약성을 가지고 있는 게 현실이다.

수소전기차 내압용기는 수소충전소 용기에 비해 약 2배 이상 고압으로 충전되고 불특정다수가 이용하는 차량에 장착됨으로 문제 발생 시 매우 큰 인적 및 물적 피해를 초래할 수 있어 대형참사의 위험성을 항상 잠재하고 있다.

기존 CNG차량의 내압용기가 2005년 이후 10차례 파열 사고가 발생한 사례를 감안할 때 CNG 내압용기 보다 3배 정도 높은 압력으로 충전되는 수소전기차 내압용기의 안전성 확보는 수소 경제를 활성화하는데 있어 가장 핵심적 부분이라 해도 과언이 아니다.

국내 수소 고압용기의 안전관리는 2010년 서울 행당동 CNG버스 폭발 사고 이후 현재는 수소 생산에서부터 충전소까지는 고압가스안전법 및 수소법에 의거 가스안전공사가 담당하고 있으며 수소전기차에 탑재되는 내압용기는 자동차관리법에 의거 교통안전공단이 담당하는 체계로 이원화되어 있다.

수소 생산에서부터 충전소까지의 설비는 수소법에 따라 가스안전공사를 수소안전전담기관으로 지정하였고 이를 계기로 수전해설비, 추출 설비 등에 대한 안전기준과 제품검사, 정밀진단 등 관리체계를 마련하고 있다. 또한, 과학적이고 효율적인 안전관리를 위해 수소 생산·저장·운송·활용 등에 필요한 안전관리 핵심기술 개발에도 힘쓰고 있고 향후 수소안전기술원 설립도 계획되어 있다.

하지만 이에 비해 수소전기차 내압용기의 경우는 안전관리에 있어 매우 초라한 조직 형태를 가지고 있다. 자동차관리법에 의거 CNG차량을 포함한 수소 차량의 내압용기 인증 및 검사는 교통안전공단이 담당하고 있으나 실제 내압용기의 안전관리를 담당하는 조직은 개별 조직이 아닌 본사 특수검사처 내 겨우 서너명만이 있을 뿐이며 지역에 현장 검사인원이 약 50명 정도 근무하고 있는 매우 열악한 실정이다.

2019년 9월 말 기준, 이미 수소전기차의 내압용기 장착검사 대수가 작년대비 267% 증가하였고 향후 수소전기차 정기 검사도 로드맵에 따라 그 수요도 폭발적으로 증가할 것으로 예상되나 수소전기차 내압용기에 대한 검사수요를 수용할 곳은 현재 전국에 복합내압용기 검사장 총 6곳 뿐이며 수소전기차 전용 검사장은 전무한 상태이다. 더구나 차량용 내압용기 인증 및 시험을 위한 인력 및 설비를 갖추고 있는 별도의 센터는 단 한 곳도 보유하지 못하고 있다.

   
▲ 전국에 복합내압용기 검사장은 총 6곳 뿐이며 수소전기차 전용 검사장은 전무한 실정이다. 사진은 CNG버스용기에 대한 재검사가 진행되는 모습.

차량용 내압용기는 Type Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ로 구분되어 각 용기별로 용기 구조 및 용기 재질을 달리함으로 매우 전문화되고 체계화된 검사 기술과 인력, 설비가 필요하다.

수소전기차의 안전성 확보 및 관리체계 고도화를 위해서는 충전소 설비와 같이 외관 위주의 정기검사를 첨단장비를 활용하는 정밀진단으로 대체하고 사업자와 교통안전공사가 함께 점검하는 이중모니터링 시스템을 구축하기 위해 노력해야하나 현재의 인력과 예산, 조직은 이를 뒷받침하기에는 너무나도 역부족해 보이는게 객관적 현실이다.

운행 중인 수소전기차 내압용기의 안전성 확보는 국민안전 문제와 직결된다라는 정부 부처의 인식 전환과 현 실태조사가 필요하며 수소전기차 내압용기 관련 인증, 시험, 검사에 관한 충원 인력과 예산, 교육에 관한 구체적 로드맵이 부재한 상태이므로 이에 관한 구체적이고 체계적인 방안을 조속히 수립해야할 것으로 사료된다.

수소 경제의 화려한 모습 뒤에 수소전기차의 안전성에 있어서는 이미 빨간불이 켜진 상태이다. 수소생산기지, 수소충전소 및 수소차량 검사소는 이미 국민들이 위험·기피시설로 인식되어 건립이 보류 및 지연되고 있는 상황이 나타나고 있으며 최근 수소 시설 관련 사고가 이슈화되면서 더욱이 그 우려는 현실화되고 있다.

국민 수용성을 높이고 국민 우려를 종식시키기 위해서는 정부는 객관적이고 투명한 현실 공개와 대처가 필요하며 국민은 허와 실을 정확히 판단하여 움직이는 정부의 모습을 지켜볼 때이다.

가스신문 kgnp@gasnews.com

<저작권자 © 한국가스신문 무단전재 및 재배포금지>
default_news_ad4
default_side_ad1

인기기사

default_side_ad2

포토

1 2 3
set_P1
default_side_ad3

섹션별 인기기사 및 최근기사

default_setNet2
ad28
default_bottom
#top