[인천게릴라뉴스=최도범 기자] 인천 동구의 수소연료전지발전소가 주민들에게 공개하지 않고 건립을 추진하다 뒤늦게 잇 사실을 알게 된 주민들의 반대에 부딪혀 공사 중단 사태가 벌어진지 어느덧 6개월이 지나가고 있다.

수소연료전지발전소를 추진하던 연료전지(주)는 단식으로 맞선 반대파 비대위에 의해 주민들이 요구하는 주민 공론화를 통한 안전성 점검을 받아들이기로 했다.

이와 관련해 본지는 지금까지의 연료전지반대에 대한 비대위의 주장과 인천시와 동구청의 입장, 사업 주체인 연료전지(주)의 입장을 정리하며 수소연료전지에 대한 기본적 내용을 점검해 보기로 했다.

수소연료전지 무엇인가?

전기는 기존에 화석연료 또는 원자력을 이용해 만들어 온 것이 대표적이었다. 하지만 이들의 문제는 전기 생성 과정에 나오는 부산물과 또는 배출되는 공기 중에 배출되는 온실가스 이산화탄소 등으로 지구 온난화라는 생존 문제에 직면하며 대체 연료에 대한 요구가 절실하다.

여기에서 화석연료는 연료가 가지고 있는 화학에너지를 태워서 열에너지로 전환하고 열에너지로 물을 끓여 발생하는 수증기로 터빈을 돌려 기계적 에너지로 발전기를 돌려 전기를 생산한다.

이 과정에 연료를 태우는 과정에서 온실가스인 이산화탄소가 배출된다.

하지만 수소연료전지는 화학에너지를 바로 전기화학반응에 의해 직접 전기에너지로 변환하는 방식으로 사실상 발전소라는 개념으로 불리고 있다.

수소연료전지는 공기 중의 수소(H2)를 연료극을 통해 이온화 시키고 이 과정에서 분리된 전자를 공기극으로 이동시키며 전기를 생산한다.

이 과정에 수소에서 분리된 수소이온(H+)은 전해질을 통해 공기극에서 산소와 결합하고 공기극으로 돌아온 전자와 만나 물(H2O)로 만들어진다.

화석연료에 의한 발전은 전기를 얻기까지 열손실이나 운동에너지 그리고 운전장치 등에 의한 에너지 손실 등과 전기 에너지로 전환된 이후에도 생산지에서 사용지까지 이송되는 과정에서 발생하는 6~8%의 송전 손실이 발생한다.

여기에서 전기 생산 비율 30%대와 열에너지를 난방 등으로 활용하는 열병합 발전의 에너지까지 포함해도 화석연료에 의한 전기 생산 시스템의 효율성은 80%대를 넘지 못하는 실정이다.

반면 수소연료전지는 출력크기에 상관없이 일정한 높은 효율의 에너지를 얻는다는 장점을 가지고 있다.

또, 화석연료에서 열에너지를 만드는 과정에 발생하는 이산화탄소와 질소산화물, 황산화물 등의 오염원을 배출하는 것과는 달리 수소연료전지는 유해가스 배출을 획기적으로 낮춘다는 점에서 저공해로 분리되고 있다.

특히, 연료전지는 모듈로 생산이 가능해 발전규모를 조절하며 소형에서 높은 에너지전환 효율이 가능하고 소음이 적다는 점에서 도심 어디에나 발전소 설치가 가능하다는 점에서 최근 들어 신재생 에너지로 인기 몰이를 하고 있다.

가정용 연료전지로는 일본이 상업화 단계에 진입했으며 연료전지 관련 기업들은 2006년 이후 본격적인 상용화가 이뤄지지 않은 가운데 빠른 속도로 시장이 성정하고 있다.

현재 수소연료는 기존 발전소를 이용한 대형 전기 생산 시설과 유사한 용도의 수백kW와 수십mW까지의 전력을 소비하는 소비처에서 직접 생산하는 분산발전용 연료전지와 차세대 주택용 동력원으로 개발하는 건물용 연료전지, 수소를 연료로 구동하는 시스템의 수송용 연료전지로 구분돼 개발이 한창이다.

하지만 이와 같은 긍정적인 장점에 반해 수소연료전지 생산과정에서 현저히 낮은 이산화 탄소 배출이 장점인 반면 중요한 것은 적은양이지만 이산화탄소가 배출된다는 과제를 단점을 앉고 있다.

수소연료 또한 이산화탄소 무배출 수소공급시스템을 개발해야하는 기술적 과제를 가지고 있다.

또, 연료전지는 내구성과 연료인 수소를 모아 놓는 스테이션의 안전대책에 대한 우려가 과제로 남아있다는 것이 전문가들의 의견이다.

단지, 수소 스테이션의 경우는 대용량 발전 또는 수송연료 생산에 한해 필요한 시설인 반면 다른 수소연료 전지의 경우에는 공기 중의 수소를 즉석에서 활용한다는 점에서 안전성에 차이를 보인다.

다음호에는 인천시와 동구청, 비대위, 연료전지의 입장을 점검한다

최도범 기자  ingnews@ingnews.kr

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