수전해 스택 제조·검사기준 신설, 액화수소 탱크 방파판 기준 강화 추진
가스신문 · · 큐픽스 에너지 요약
가스기술기준위원회가 KGS AC111(고압가스용 저장탱크 및 압력용기 제조기준)과 AC113(차량에 고정된 탱크 제조기준) 개정안을 마련하고 오는 30일까지 의견수렴을 진행한다. 개정안은 수전해설비용 스택에 별도 제조·검사기준을 신설해, 설계압력을 금속제 엔드플레이트·압축 볼트·노즐의 설계압력 중 가장 낮은 값으로 정하고 셀 플레이트 팩은 설계압력의 1.5배까지 견디도록 했다.
검사기준으로는 제조기술기준 준수 여부 확인과 내압검사, 기밀검사가 신설되며, 내압검사는 설계압력의 1.5배 이상으로 음극과 양극을 동시에 2분 이상, 기밀검사는 설계압력 이상으로 2분 이상 가압한다. 액화수소 탱크의 방파판 면적 기준은 탱크 횡단면적의 40% 이상에서 70% 이상으로 확대되고, 방파판 사이 체적은 148.3㎥를 넘지 않도록 규정된다.
기준 시행 전 실증 특례를 적용받아 제조·검사한 제품에는 경과조치가 마련되며, 관련 기준은 ASME 규정을 참고해 작성됐다.
이 글에 나온 용어
수전해
water electrolysis
수전해는 물(H2O)에 전기를 흘려 수소(H2)와 산소(O2)로 분해하는 기술입니다. 화석연료 개질 방식과 달리 반응 자체에서 이산화탄소가 나오지 않기 때문에, 투입 전력이 무탄소 전원이면 생산된 수소도 무탄소 수소로 분류됩니다. 성능은 보통 수소 1 kg를 만드는 데 필요한 전력량(kWh/kg)으로 표시하며, 물을 수소와 산소로 나누는 데 필요한 이론상 최소 에너지는 약 39.4 kWh/kg입니다. 실제 설비는 손실 때문에 이보다 더 많은 전력을 쓰며, 설비 규모는 전기 입력 기준 kW 또는 MW로 표기합니다. 재생에너지 출력이 남는 시간대에 전력을 흡수해 수소로 저장하는 수단으로도 검토되며, 이 경우 설비 이용률이 경제성의 핵심 변수가 됩니다.
액화수소°C
liquid hydrogen
액화수소는 기체 수소를 영하 253°C(-253°C, 절대온도 약 20K) 수준까지 냉각해 액체 상태로 만든 수소를 말합니다. 수소는 끓는점이 매우 낮아 액화하려면 극저온 설비가 필요하며, 이 온도는 액화천연가스(LNG)의 액화 온도인 영하 162°C보다도 훨씬 낮습니다. 액화하면 같은 부피에 훨씬 많은 수소를 담을 수 있어 한 번에 많은 양을 운송하거나 저장할 때 유리합니다. 다만 액화 과정 자체에 상당한 전력이 들어가고, 저장 중 열이 침투해 일부가 다시 기화하는 현상(보일오프)이 발생하므로 단열 성능이 중요한 설계 요소가 됩니다. 실무에서는 수소 충전소용 대량 운송, 장거리 해상 수송, 우주발사체 추진제 등에서 검토·활용됩니다.
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