[월간로템] 음식물 쓰레기가 수소가 되는 세상 ‘H2 MEET 2023’

세계 최대 규모로 꼽히는 국내 수소산업 전문 전시회 ‘H2 MEET 2023’이 일산 킨텍스에서 열렸습니다. 다양한 수소 기술과 산업 동향을 모두 만나볼 수 있는 자리인데요. 현대로템도 참여한 ‘H2 MEET 2023’ 함께 가 보시죠.

 

 

 

 

 

국내 최대 규모 수소 산업 전시회 ‘H2 MEET 2023’

‘H2 MEET 2023’은 국내 최대 규모의 수소 산업 전시회로 올해로 4회째를 맞았어요. 9월 13일부터 15일까지 경기도 고양시 킨텍스에서 개최되는 올해 전시에는 18개국, 300개 이상의 기업과 기관이 참여했는데요.

 

현대차그룹은 이번 전시에서 자원 순환형 수소 생태계 구축을 위한 기술과 비전을 선보이고 있습니다. 수소 생태계 구축을 위해 협업하는 ‘수소 사업 툴박스’의 실증 사례를 소개하기 위해 현대자동차를 비롯해 현대로템, 현대엔지니어링, 현대건설 총 4개의 기업이 참여했습니다.

 

 

 

 

 

배기가스∙탄소 배출 없는 수소전기트럭 만날 수 있는 '자원 순환존'

전시장은 자원 순환존(Environment Zone), 수소 생산존(Value Zone), 수소 활용존(Future Zone) 총 3개의 구역으로 구성됐는데요. 먼저 자원 순환존에서는 폐기물(음식물쓰레기나 하수슬러지)을 활용해 수소를 생산하는 현대차의 폐기물 수집 차량과 기술을 볼 수 있습니다.

 

현대차의 수소전기트럭 청소차는 세계 최초의 양산형 수소전기 트럭인 엑시언트를 기반으로, 자원 순환형 수소 생산의 첫 단계인 폐기물 수거를 위해 제작됐어요. 총 18㎡ 면적에 최대 9.3톤의 쓰레기를 실을 수 있어 많은 양의 쓰레기를 한 번에 처리할 수 있는 것이 특징이에요.

 

또 배출판 작동 방식을 개선, 적재물을 수평으로 배출할 수 있어 사용자의 편의성을 더했는데요. 이 외에도 기존 내연기관 차량과 달리 저소음 운행, 배기가스를 배출하지 않아 주거지역에서 소음공해 없이 폐기물 작업이 가능한 것도 장점 중 하나예요. 운행 중 차량 진동과 소음도 줄어들어 작업자들의 피로도 또한 저감되는 효과가 있고요.

 

 

 

 

현대엔지니어링의 친환경 P2E 기술 ’수소 생산존(Value Zone)’

이어서 폐플라스틱을 활용한 고순도 청정수소를 생산하는 공정도 만날 수 있습니다. 현대엔지니어링은 폐플라스틱을 원료로 고순도 청정수소를 생산하는 P2E(Plastic to Energy) 기술을 선보였는데요. P2E 기술로 재활용이 어려운 폐플라스틱을 원료로 전처리, 용융, 가스화 공정을 통해 수소를 생산하고 있습니다. 주택과 사업장에서 분리 배출되는 폐플라스틱에서 기존에 소각, 매립됐던 복합재질 폐플라스틱을 수소 생산의 원료로 활용하는 것이죠.

 

이를 통해 현대엔지니어링은 연 10만 톤 이상의 폐플라스틱을 처리해 순도 99% 이상에 달하는 수소를 연간 2만2,000톤 만들어 내고 있는데요. 이는 수소차 충전용 수소, 연료전지 발전, e-fuel(이퓨얼:탄소중립연료) 생산 등에 활용돼 폐플라스틱의 활발한 자원 순환에 큰 도움을 주고 있어요.

 

 

 

 

 

현대건설, 97% 이상 메탄 순도의 수소 연료 생성

현대건설은 가축분뇨, 음식물쓰레기등과 같은 유기성 폐기물로부터 바이오가스를 생산하는 ‘폐자원 수소생산 패키지’를 소개했는데요. 일상에서 발생하는 쓰레기와 슬러지에서 수소를 만들기 위해서는 바이오가스를 생성, 수집해야 하는데요. 이를 위해서는 전처리, 바이오가스 생성, 고질화 과정이 필요해요.

 

우선 음식물쓰레기에서 불순물과 비닐, 모래, 철 등을 제거하면 메탄과 이산화탄소가 함유된 바이오가스가 생성됩니다. 이후 함유된 불순물 가스 제거를 끝내면 97% 이상 메탄 순도의 수소 연료로 사용될 준비가 끝나게 돼요.

 

 

 

 

 

현대로템 ‘하이 그린(Hy-Green)300’

60톤 음식물쓰레기서 순수 수소연료 500㎏ 추출

현대로템의 수소 추출 및 생산 설비 과정도 살펴볼게요.

 

먼저 현장에선 충주시에 있는 그린수소충전소 내 운용 설비를 그대로 재현한 수소 추출기 ‘하이 그린(Hy-Green) 300’ 모형을 만나볼 수 있는데요. 해당 수소 추출기는 60톤의 음식물쓰레기에서 순수한 수소연료 500㎏을 추출할 수 있어요.

 

‘하이 그린 300’의 수소 추출 공정은 탈황, SMR, CO전이반응, PSA 총 4가지 공정으로 나뉘는데요. 쉽게 말해 개질 촉매를 저하시키거나 인체에 유해항 황, 일산화탄소를 개질해 고순도의 수소로 만드는 것입니다.

 

 

 

 

 

이동형 수소 충전소와 파워 유닛 모듈로 수소 미래 선보여

’수소 활용존(Future Zone)’

이 외에도 현장에서 현대차와 현대로템이 개발한 이동형 수소충전소인 ‘H 무빙 스테이션(H Moving Station)’과 ‘파워 유닛 모듈(Power Unit Module)’ 등의 전시물도 만나볼 수 있는데요. H 무빙 스테이션은 25톤 트럭에 수소압축기, 저장 용기 등 수소 충전 설비들을 탑재해 수소차 넥쏘 기준 최대 2.5㎏가량의 수소 충전을 지원할 수 있어요. 또 자유롭게 이동 가능해 언제, 어디서나 수소차를 충전할 수 있답니다.

 

마지막으로 현대차의 수소연료전지인 파워 유닛 모듈을 구경해 볼까요. 마치 벌통을 연상케 하는 파워 유닛 모듈은 한 칸의 벌집 구조가 가장 기본적인 단위예요. 여러 개가 필요할 경우 블록처럼 연달아 쌓을 수 있어요.

 

해당 모듈은 모듈 간 상하좌우 결합으로 전력을 많이 생산할 수 있는 것이 특징인데요. 전력이 필요한 상황에 따라 출력을 높일 수 있어 앞으로도 더욱 유용한 제품이 될 것으로 기대됩니다.

 

지금까지 ‘H2 MEET 2023’에서 현대차그룹 부스를 만나보셨는데요. 수소의 미래 청사진이 궁금하시면 어서 킨텍스로 달려가세요. 흥미진진한 미래 여행을 떠날 수 있답니다.