▲ 2023 월드스마트에너지위크에 참여한 관람객들이 전시를 관람하고 있다.

세계적으로 탄소중립 및 수소경제 전환이 가속화되는 가운데 수소 선진국으로 알려진 일본에서 수소 상용차, 트램, 선박 등 모빌리티용 수소 인프라 확대와 함께 연료전지, 수소혼소 등 발전 기술이 다양화되고 있는 것으로 나타났다.

제19회 국제수소연료전지 박람회(FC EXPO 2023)이 지난 3월15일부터 17일까지 3일간 일본 도쿄 빅사이트에서 열렸다.

세계 수소산업의 미래를 살펴보는 대표적인 수소 및 수소연료전지 전시회인 FC EXPO 2023에는수소발전 및 수소 운송 등 탈탄소화와 수소사회 구현을 위한 수소의 생산, 운송, 저장, 소비를 위한 △장치 및 재료 △평가·시험·분석기 △밸브 △펌프 △압축기 △수소생산 설비 및 촉매 △저장탱크 △컨테이너 △디스펜서 △수소연료전지 시스템 및 장비 등 각종 제품과 기술이 소개됐다.

단연 가장 눈에 띄는 것은 바로 상용차와 트램, 선박 중심의 모빌리티 활성화와 액화수소를 중심으로 한 충전소 인프라 확대, 다양한 소부장 산업의 고도화다.

▲ FC EXPO2023에 참여한 관람객들이 혼다의 수소연료전지 모듈 프로토타입을 둘러보고 있다.

특히, 눈에 띄는 것은 모빌리티 분야다. 일본은 앞서 수소 경제 활성화를 위해 수소승용차 뿐 아니라 상용차, 수소 열차, 수소 선박의 활용을 가속화하고 있다.

일본은 현재 수소 전기차 및 가정용 연료전지의 확산 등을 통한 수소의 수요 기반을 확대 구축하고 있다. 이를 통해 2025년까지 20만대, 2030년까지는 약 80만대의 수소차를 보급할 것을 목표로 하고 있으며 2030년까지는 수소버스 1200대, 산업용 지게차 1만대를 보급 예정이다.

또 이러한 수소차 보급 확대를 위한 기본적인 인프라 보급을 위해 2030년까지 수소충전소 900개소 설립을 목표로 제도와 표준을 정비하며 관련 기술개발을 추진중이다.

▲ 도요타는 1번 테마관에서 도요타 미라이의 수소차 기술 밸류체인 전반을 소개했다.

▲ 도요타 부스에 전시된 BMW i Hydrogen FUELCELL

전시회에서는 도요타, 혼다 등 수소차 메이커가 참여해 각사의 선진적인 수소차 관련 기술력을 선보였다. 도요타는 5개의 소테마를 만들어 수소차, 연료전지 기술, 수소 저장과 운송, 생활 속의 수소, 미래 수소 사회 등 각 부문별 기술을 소개했다.

GM과 차세대 연료전지시스템 공동개발을 발표한 바 있는 혼다는 CR-V를 기반으로한 신형 수소연료전지차를 2024년 출시 예정이며 이날 전시에서는 수소연료전지 모듈 프로토타입을 선보였다. 또, 지난해 상용차로는 이스즈와 함께 공동개발한 수소연료전지트럭도 공공 도로에서 장거리 주행 테스트를 진행했으며 시험을 마친 후 경제성 및 인프라 구축이 진행되면 양산할 예정이다.

혼다는 트럭, 버스, 전기차, 항공기, 지게차, 선박, 건설기계 등에 쓰일 수 있는 고체고분자형 연료전지 솔루션과 생산, 저장, 유통, 활용에 이르는 밸류체인을 선보였다.

수소 트램의 경우, 일본의 철도회사인 JR 동일본이 도요타와 협력해 수소트램 개발 및 시험 운행을 진행하고 있다. 해당 수소트램은 일진하이솔루스의 타입4 수소저장탱크가 탑재된다.

일본의 수소활용분야를 살펴보면 모빌리티 뿐 아니라 산업용 수소와 연료전지용 수소의 비중도 높다. 생산된 수소를 암모니아로 재생산하거나 천연가스나 석탄과 혼합해 발전설비에 사용하는 혼소발전 등에 활용하는 등 수소만을 이용해 연소하는 전소단계의 디딤돌 역할을 할 수 있다.

또 연료전지분야에서는 일본 에네팜 보급은 신에너지·산업기술종합개발기구를 중심으로 2021년 기준 누적대수 약 35만대에 이르고 있으며, 해당 연료전지시스템의 단가는 지속 하락하고 있으며 2030년경에는 약 530만대의 연료전지보급을 목표로 하고 있다.

▲ FCEXPO2023의 전시부스에서 에어리퀴드재팬이 수소사업 포트폴리오를 소개했다.

또 액화수소분야에서는 에어리퀴드 재팬이 2024년 가동을 목표로 후쿠시마에 24시간 가동 수소충전소를 구축 중이다. 에어리퀴드는 수소 생산, 저장, 유통 등 전반 밸류체인을 모두 관할하고 있다. 수소충전소 구축과 연료전지발전사업도 추진중이며, 액화수소와 CCU 기술 등을 바탕으로 다양한 프로젝트를 진행중이다.

수소산업과 관련된 소부장 분야의 다양한 기업들의 고속화 및 기술 고도화된 모습도 전시됐다.

▲ 다쓰노의 고도화된 기술력이 적용된 수소 디스펜서 LUMINOUS H2

수소연료전지차용 고압수소 가스디스펜서 전문기업인 다쓰노는 고도화된 기술력을 바탕으로 더 빠르고도 안전한 수소디스펜서를 선보였다. 해당 제품은 2개의 노즐로 한대의 수소 상용차를 충전 가능하며 1분에 최대 10.8kg를 충전할 수 있어 수소 상용차의 보급 확대에 기여할 전망이다.

▲ 니키소그룹은 암모니아용 탱크펌프, 수소가스계측 시스템, 액체수소 송액 및 승압펌프 등을 선보였다.

전 세계적인 펌프 및 시스템 솔루션 특수펌프 기업 니키소그룹은 넷제로를 위한 미래 수소 비전 포트폴리오를 선보였다. 글로벌 탈탄소화 노력의 일환으로 수소스테이션, 수소항공기, 암모니아 펌프 및 기타제품 상용화프로젝트에 참여하고 있으며 전시에서는 암모니아용 탱크펌프, 수소가스계측시스템, 액체수소 송액 및 승압용 펌프 등을 소개했다.

▲ 가와사키중공업의 액화수소운반선 모형

가와사키중공업은 액화수소와 수소혼소 등의 다양한 수소비즈니스를 소개했다. 일본은 수소운송을 위한 액화수소 운반선박 개발에도 적극적이다. 일본의 경우 가와사키중공업 등이 액화수소운반선 건조에 참여해 호주로부터 액화수소를 들여오는 프로젝트를 진행한 바 있으며 독일과 함께 액화수소 기술개발 선도국으로 알려져 있다.

미쓰비시화공기는 탈탄소사회 실현을 위한 화공업 기계의 다양한 대책안과 하수 바이오 가스 원료의 수소제조기술 수소스테이션 모형, 고성능 소형 수소제조장치 및 중형 수소제조장치를 소개했다.

이번 전시회에는 △코오롱인더스트리 △에스퓨얼셀 △강원테크노파크(제아이앤지, 정우이앤이, 디앨) △상아프론테크 △테라릭스 등 한국기업들도 다수 참여해 자사의 수소 기술력을 선보였다.

한편, 월드스마트에너지위크의 전시회 사무국 총책임자 오가사하라는 “앞으로 주목할 에너지분야 전시는 수소연료전지 전시회”라며 “수소는 모빌리티와 ESS, 발전 등을 탄소중립 할 수 있는 신재생에너지로 내년 전시도 더욱 확대될 예정”이라고 밝혔다.