수소를 생산하기 위한 제조기술과 공정, 설비시스템을 연구·개발한다.
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정부의 제1차 수소경제 이행 기본계획은 청정수소 중심으로 2030년 390만톤, 2050년 2,790만톤의 수소 수요·공급 창출을 목표로 하고 있어 생산시스템 연구 수요도 함께 늘어날 전망이다.[1] 다만 그린수소 생산단가가 정부 목표치인 kg당 6,000원을 크게 웃도는 2만원대에 머물러 있어 단가를 낮추는 시스템 기술 개발이 시급하다.[2] 한국과 미국 산업체 연합은 초고온가스로 기반 수소 생산 시스템을 2026년까지 실증로 건설로 완성한다는 목표를 세웠다.[3] 한국전력은 재생에너지 잉여전력을 수전해로 그린수소화하는 사업을 추진해 KAIST·한양대 등 17개 기관과 함께 전력계통 안정화를 꾀하고 있다.[4]
수소생산시스템연구원은 실증 설비 가동·점검 일정에 맞춰 근무해야 할 때가 많다. 초고온 헬륨 루프처럼 950도·80기압의 극한 조건을 다루는 실증 설비는 안전 점검과 실험 준비에 상당한 시간이 소요돼 프로젝트 막바지에는 근무 강도가 높아진다.[5] 반면 설계·시뮬레이션 위주 단계에서는 비교적 유연하게 근무할 수 있다.
수소생산시스템연구원의 연구 성과는 청정수소 경제 전환의 성패를 좌우한다. 업계에서는 그린수소 생산 단가가 높아 수익을 내는 기업이 거의 없다는 지적이 나올 정도로 생산시스템 고도화가 시급한 과제로 꼽힌다.[6] 국내 청정수소 생산 기반이 약해지면 2050년 탄소중립 시나리오의 수소 공급 상당 부분을 해외 수입에 의존하게 될 것이라는 우려도 있어 국내 생산시스템 연구의 사회적 책임이 크다.[7]
국내 수소의 약 90%는 석유화학 공정에서 발생하는 부생수소이며, 2018년 기준 생산단가는 kg당 2,000원 미만으로 가장 저렴하다.[8] 한국전기연구원이 개발한 액체수소 저장 기술은 '제로보일오프' 방식으로 손실 없이 2개월 이상 보관에 성공했다.[9] 한국원자력연구원은 40억원을 들여 950도·80기압 조건을 구현하는 초고온 헬륨 루프를 3년여 만에 완공했다.[10] 두산퓨얼셀의 PEM 수전해 시스템은 하루 약 430kg의 수소를 생산할 수 있는 국내 기업 최초 독자 개발 제품이다.[11] 국내 최초 액체수소충전소는 인천 가좌동에 문을 열어 시간당 120kg의 수소를 공급하며 하루 평균 120대의 수소버스를 충전할 수 있다.[12]
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