그린수소와 관련해 지자체간 경쟁이 뜨거운 가운데 미세먼지를 줄이기 위한 대안으로 수소버스가 떠오르고 있다. 이에 제주에도 그린수소를 활용한 수소버스가 오는 9월부터 시범 운영된다.

인천시에 따르면 2019년 처음 승용형 수소차 보급, 2020년 수소 버스, 2021년 수소 화물차 시범 도입, 올해는 수소 청소차를 도입하는 등 미세먼지 개선을 위해 매년 무공해 수소차 보급을 확대해 오고 있다.

또한 인천시는 정부 공모사업을 통해 전국 최대 규모인 대중교통 130대(저상버스 100대, 고상버스 30대) 전환을 위한 국비를 확보했다.

이와 함께 수소충전소는 2019년 처음 운영을 시작해 현재 7곳이 운영 중인 가운데, 올해 7곳을 추가 설치해 연말에는 총 14곳이 운영될 전망이며 전국 최초 버스 차고지 내 수소생산기지를 준공했다.

이 같은 타 지자체의 동향속에 제주특별자치도는 행원 그린수소 생산시설에서 생산되는 그린수소의 품질기준을 확보해 함덕 그린수소 충전소와 수소버스 시운전에 돌입한다고 밝혔다.

제주도는 행원에서 생산된 그린수소를 튜브트레일러 4대를 활용해 함덕 그린수소 충전소로 이송할 예정이며 29일부터 수소버스 운행을 순차적으로 점검한 후 9월 4일부터 본격 시범 운영한다.

함덕 그린수소 충전소는 시간당 수소버스(25㎏ 기준) 4대, 수소승용차(5㎏ 기준) 20대를 충전할 수 있다.

그린수소를 보급받은 수소충전소는 자체 점검 후 수소버스 및 수소승용차(관용), 수소청소차(살수차) 등에 순차적으로 그린수소를 투입할 계획이다.

수소버스 시범 운행은 승객이 탑승하지 않은 상태에서 버스 운행 일정에 맞춰 운행한다.

이후 안전성을 확보하고 그린수소 정상 공급이 가능한 시점에 함덕과 한라수목원을 오가는 노선(311, 312번)에 수소버스 9대를 투입해 도민을 수송할 계획이다.

이번 실증과제는 ‘재생에너지 연계 그린수소 생산기술을 활용한 수소(600kg) 및 배터리(2㎿h) 저장 시스템 기술개발 및 실증’으로 산업통상자원부와 한국에너지기술평가원의 지원을 통해 추진되고 있다. 산업통상자원부와 한국에너지기술평가원은 ‘안정적 청정수소 생산·공급기반 마련을 통한 세계 1등 수소산업 육성’을 목표로 다양한 기술개발, 실증을 지원하고 있다. 이번 과제의 총사업비는 222억 원이다.

주관기관은 제주에너지공사이며, 제주도를 비롯한 10개 기관이 참여하고 있다.

이는 재생에너지를 활용해 그린수소를 생산하는 사업으로 제주도와 제주에너지공사 간 전력구매계약(PPA, Power Purchase Agreement)을 체결하고 산업통상자원부의 청정수소인증제 절차를 이행해 인센티브를 확보, 생산원가를 절감해 나갈 계획이다.

행원 그린수소 생산시설은 재생에너지로 물을 전기분해해 그린수소를 생산하는 시설로, 수소 생산과정에서 탄소가 발생하지 않는다.

물을 전기분해하는 수전해 설비는 ‣알카라인 방식 국내 2㎿ ‣고분자전해질막(PEM) 방식 국내 300㎾ ‣고분자전해질막(PEM) 방식 해외 1㎿로 구성돼 있다. 이번 그린수소는 국내 알카라인 2㎿와 고분자전해질막(PEM) 300㎾로 만들어 낸 것이다.

에너지저장장치(ESS) 2㎿h는 전력 변동을 최소화해야 하는 알카라인 수전해 설비의 순간 정전 및 전압강하 시 전력을 일정하게 공급하도록 시스템이 구성돼 수전해 설비 안정성을 꾀했다.

또한 출력제한이 집중적으로 발생하는 시간대에 3.3㎿ 그린수소 생산설비를 집중 운영해 전력수요의 기저설비 기능을 수행한다. 이와 함께 플러스 DR 제도를 활용하는 등 운영비를 절감할 수 있는 매뉴얼을 만들어 나갈 방침이다.

플러스 DR은 재생에너지의 초과발전이 예상되는 시간에 계획한 만큼 전력을 소비하면 인센티브를 주는 제도이다.

제주도는 오는 10월 해외 고분자전해질막(PEM) 1㎿ 구축까지 이뤄지면 그린수소 생산운영 자료를 면밀하게 분석해 그린수소 가격을 책정하고, 그린수소 경제성 확보를 위한 국내 1호 청정수소 인증을 획득할 계획이다.

한편, 이번 시운전에 앞서 행원 3.3메가와트(㎿) 그린수소 생산 및 저장시스템 기술개발 사업에서 생산되는 그린수소에 대해 한국가스안전공사에 수소품질검사를 의뢰한 결과, 지난 24일 합격 통보를 받았다.

수소순도검사에서 수분이 검출되는 문제를 해결해 수분 기준치를 충족하면서 최종 적합 판정을 받았으며, 이를 수소버스에 주입해 시험 운행에 나서게 됐다.