지난 6월에 있었던 제 7기 국토교통부 어린이기자단 발대식에서 사전행사로 정책퀴즈대회가 있었습니다. ‘국토교통부 7대 혁신기술이란 주제였는데요. 그 중에 수소경제가 있었습니다.

 

처음에는 말만 듣고 수소경제가 국토교통부와 무슨 관계가 있기에 혁신기술에 있을까 의아했습니다. 자료를 보고 어느 정도 이해는 되지만 궁금증은 여전히 남아 있었습니다. 그러던 중에 국토발전전시관에서 수소에너지의 시작이라는 기획전시가 열리고 있다는 소식을 듣고 시간을 내어 고속버스와 전철을 이용해서 다녀왔습니다


 

국토발전전시관에서 기념사진



수소에 대한 모든 것, ‘수소에너지의 시작

국토발전전시관 1층에 마련된 전시관에 들어가 봤습니다. 전시관 안에는 이 전시를 하게 된 서문이 적혀 있었습니다. 서문 내용을 읽어보니 왜 국토교통부가 수소경제를 혁신기술로 정했는지 알 수 있었습니다.

 

현대사회는 산업화를 겪으면서 우리나라를 포함한 전 세계가 과도한 양의 화석 연료를 사용해 왔습니다. 이 때문에 온실가스가 증가 되었고, 지구온난화는 급속도로 진행되어 많은 기후 변화를 겪고 있습니다. 201611, ‘파리기후 변화협정을 통해 세계는 온실가스 배출량 감축 및 친환경 에너지 사회로의 패러다임 전환이라는 과제에 직면하게 되었습니다. 그에 대응해 우리나라도 공해물질 배출 없는 친환경 에너지를 생산·활용해 왔고 현재 확대 단계에 있습니다.

 

20191월 정부는 수소경제 활성화 로드맵을 발표하였습니다. 화석연료 대신 수소를 주 에너지원으로 쓰는 생활, 탄소배출 교통 대신 청정수소 교통 인프라를 형성하는 모습, 친환경 에너지원 수소가 국가 경제의 새로운 성장 동력이 될 수 있다는 미래 비전을 제시하였습니다.

 

따라서 이번 전시는 친환경에너지원 수소에 대한 진지한 탐구로 수소경제를 보다 쉽게 이해하는데 도움을 주기 위해 만들어진 것입니다


수소에너지공간에서 볼 수 있는 수소에너지 관련 내용



1, 수소에너지 공간

수소는 우주 질량의 75%를 차지할 만큼 풍부한 자원으로 반영구적 사용을 할 수 있습니다. 태웠을 때 발생하는 열량이 크며 높은 에너지 밀도로 휘발유의 3, 천연가스의 2.5배이고 연소반응 후에 생기는 물질이 물 뿐이기 때문에 궁극의 친환경에너지입니다. 이것을 보고 수소의 훌륭한 장점을 알 수 있었습니다.

 

수소에너지는 직접 연소 또는 연료전지를 이용해 전기에너지로 쉽게 전환할 수 있으며 나프타와 같은 기존의 화석 연료는 물론 물과 유기물 등에서도 얻을 수 있습니다. 그래서 고갈 없이 오래도록 사용할 수 있지만 기체 중에서 가장 가볍기 때문에 저장하려면 고도의 기술이 필요합니다. 고도의 기술로 안전하게 운반된 수소는 자동차, 비행기 등 거의 모든 에너지 시스템 분야에 이용할 수 있습니다


수소연료전지 모형과 발전원리 전시



그 다음으로는 수소연료전지에 대한 발전원리와 모형이 전시되어 있었습니다. 물을 전기분해하면 수소와 산소로 분해되는데요. 수소연료전지는 이와 반대로 수소와 대기 중의 산소를 반응시켜 전기와 열을 생산하는 기술입니다.

 

이 곳에서는 수소연료전지의 발전원리와 연료전지 내에서 화학에너지가 전기에너지로 변환되는 과정을 그림과 설명, 모형으로 확인할 수 있어 이해가 잘 되었습니다. 한쪽 벽면에 수소에너지와 관련된 일반과학 도서들을 열람할 수 있어서 너무 유익했습니다.

 

2부 수소에너지의 시작

수소차의 연료인 수소는 순수한 상태로 거의 존재하지 않아 국내 수소 생산은 주로 석유화학 및 정유업체의 나프타 스팀개질이나 프로판탈 수소로 이루어지고 있습니다. 생산된 수소는 지하배관을 통해 유통정제업체에 전달되고 거기서 수소를 사용 가능한 순도로 정제하여 수소튜브트레일러를 통해 운송되고 수소충전소에 공급됩니다


수소에너지의 시작에 관련된 설명


  

그래서 석유화학·정유업체 밀집 산업단지를 보유한 울산은 국내 최대수소생산지(16년 기준 국내 수소 50%를 생산)이자 국내 최장의 수소 배관망(120km) 구축 등을 토대로 현대자동차 울산공장에서 2013년 세계 최초로 수소연료전지차 양산체제를 만들었습니다. 세계 최대 규모의 수소 타운을 조성하여 수소로드맵발표지가 되었습니다.

 

수소차는 외부 전기 공급 없이 연료전지 스택을 주전원장치로 사용합니다. 스택은 수소와 산소가 결합하면서 전기에너지를 생산하는 장치인데요. 이렇게 생산된 에너지는 별도부품에 의해 모터로 공급되고 압력을 조절하는 역할을 합니다. 이런 과정에서 외부공기가 들어와 산소를 제외한 불순물을 제거하고 깨끗한 물을 배출합니다. 즉 수소차는 배출가스 대신 물을 배출함으로써 공기청정기 역할을 수행합니다. 실제 수소차 넥쏘의 경우 시간당 26.9kg(42명의 성인이 1시간 동안 마실 수 있는 양)의 공기를 정화한다고 합니다.


수소차의 구동원리를 설명해주는 그림


  

모형 수소차 아래의 버튼을 눌러 구동원리를 설명해주는 그림이 있었는데요. 실제로 보니 어려운 과정이 쉽게 이해되어 머리에 쏙쏙 들어왔습니다. 수소하면 수소폭탄을 많이 연상하는데, 수소폭탄에 사용된 수소는 일반수소와 구조가 전혀 다른 중수소입니다. 일반수소가 중수소로 변화되는 것은 불가능하고 우주에서 가장 가벼운 기체이자 수소차의 연료인 수소는 외부로 노출된다 하더라도 바로 확산됩니다


 


실제로 수소차 넥쏘의 수소저장 연료탱크 인증시험에서도 소총으로 연료탱크에 총격을 가했을 때 총알이 탱크를 관통하면서 수소가 빠르게 세어나갈 뿐 화염 폭발은 일어나지 않았습니다.



수소에너지 충전소 지도


  

수소에너지 충전소 지도도 볼 수 있었는데요. 2019년 총 86개소 확충에서 2022년 총 310개소 지역별로 나와 있어 앞으로 수소차 충전 걱정하지 않으셔도 될 거 같았습니다.



수소충전소 게임


  

옆에는 화면에 떠다니는 에너지원 중 수소와 산소에너지를 찾아 터치에 성공하면 수소차를 충전할 수 있는 게임이 있었습니다. 앞으로 수소충전소가 많이 생겨 게임처럼 쉽게 충전할 수 있었으면 좋겠다는 생각을 했습니다


수소차 레이싱부터 수소에너지 탐구실까지!


수소차 레이싱 게임 체험


  

전시관에서 제일 인기 있었던 것은 3수소차 레이싱이었습니다. 일반 도로뿐만 아니라 해저터널 도로도 수소차로 운전해서 너무 재미있었습니다. 제가 취재차 평일과 주말에 두 번 전시관을 방문했었는데 두 번 다 레이싱하는 곳에 사람이 많았습니다.

 

미래수소사회라는 영상도 보았는데요. 수소차에서 배출되는 물은 식물에 주는 것이 너무 신기했습니다. 짧은 영상이지만 친환경에너지원을 사용하는 수소차와 함께 하는 일상을 볼 수 있어 앞으로 편리하고 깨끗해질 환경의 우리나라가 기대되었습니다.

 

4언론으로 보는 수소에너지에서는 국토교통부가 수소에너지에 대해서 얼마나 노력하고 있는지 기사를 통해 확인할 수 있었습니다.


언론으로 보는 수소에너지 전시관에 전시된 기사



어린이들에게 인기만점인 수소에너지 탐구실


  

5수소에너지 탐구실에서는 신발을 벗고 안락한 공간에서 블록으로 자동차를 만들어 볼 수 있고 색칠도 할 수 있어 어린이들에게 인기가 좋았습니다.

 

이 전시를 보고 발대식 때 품었던 궁금증이 해결되어 너무 좋았고, 방학 중에 두 번이나 전시를 보고 나니 어려운 말들이 이해가 잘 되었습니다.

 

미세먼지나 이상 고온 등 환경문제 때문에 불편함이 많은 시대에 친환경에너지원인 수소나 수소경제에 대해서 많이 배우고, 실제로도 많이 사용하여 미래에는 우리의 생활이 나아졌으면 하는 바람이 생겼습니다. 이 전시는 929일까지라고 하니 많은 분이 와서 보고 배우면 좋겠습니다


 



Posted by 국토교통부

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여러분. 2018년 평창동계올림픽을 기억하시나요? 개막식에 펼쳐졌던 드론 쇼를 기억하시는 분들 참 많을 것 같은데요.

드론을 통해 밤하늘에 수놓아진 오륜기는 ‘멋있다’라고 아직도 기억에 남아 있습니다. 오륜기 모양이 드론을 통해 구체화되었다는 것을 통해 ‘드론’ 이란 것에 대한 대중의 인식이 바뀌기 시작했습니다.


기존까지 드론이 가지고 있었던 이미지는 편리하지만 위험하기도 하고, 다루기에 따라 아직 초보적인 기술이라는 편견이 있습니다.

평창동계올림픽에 드론을 활용한 비주얼아트는 드론이 가진 가능성을 긍정적인 경험으로 기억하게 만드는 이벤트였습니다.


국토부19년 3월 7일, “7대 혁신기술, 삶 속으로”라는 업무 보고를 통해 전방위 경제활력 

재고를 위한 7대 혁신기술 확산건설 운수 주력사업의 체질을 개선하겠다는 바를 발표했습니다.


이중, 드론 운영 노하우를 도심 지역과 일상생활에 상용화하기 위해 드론 실증도시를 선정하고, 드론을 활용한 지역 맞춤 서비스 모델을 발굴하여 지원 중에 있다고 하는데요.


19년 7월 10일, 삼성동 코엑스에서는 이런 국토부의 움직임에 발맞추어 무인 이동체 산업 박람회가 개최되었습니다.




'무인 이동체 산업엑스포'는 무인 이동체와 5G 통신망을 결합한 혁신 제품과 서비스를 통해 무인 시스템 구축 현황을 살피고 비즈니스 기회를 모색하는 관계자들의 연결을 통한 시너지 효과를 모색하기 위해 개최되는 전문 산업전시회 및 콘퍼런스입니다.




드론이란?


드론은 인간 조종사가 탑승하지 않는 항공기 또는 비행 로봇으로, UAV(Unmanned Air Vehicle)이라고도 불리고 있습니다.


드론은 자율적으로 비행하거나 탑재된 컴퓨터 등으로 원격제어할 수 있는데, 이런 특성을 위험하고 오염된 환경에서 인간을 대체하여 작업할 수 있도록 산업현장에서 적극적으로 활용하고 있습니다.


현재 가장 널리 알려진 것은 농업 환경에서의 이용인데요. 80년대 농촌인구 고령화에 따른 노동력 감소 사태 해결책을 위해 개발한 것이 시초였다고 합니다.


한국에서는 이런 드론을 운용하는데 약점으로 자리했던 배터리 구동시간을 늘리기 위해서 수소 연료를 사용한 드론을 개발하며 사업영역에 박차를 가하고 있습니다.




널리 알려진 농업환경에서의 드론 활용뿐만 아니라, 다양한 가능성의 무인이동 산업체 발전 방향미래사회에 대비하기 위한 목적에서도 드론과 무인 이동체는 많은 관심을 받고 있습니다.

무인 이동체 주요 산업 활용처는 다양하며, 이것 이외에도 생각하기에 따라 분야는 늘어날 수 있습니다.




무인 이동체 산업박람회





현장은 132개사가 총 369 부스로 이루어졌으며, 현재 드론 사업 현장에서 사용 중인 드론들에 대한 관심이 있는 분들에게 흥미로운 자리로 꾸려져 있었습니다.


흔히 드론을 생각하면 사람의 눈을 대신하여 “보는” 기술에 집중하게 마련인데요, 행사장에는 다양한 방식의 무인 이동체(감시, 맵핑, 구난, 국방 등)가 자리하고 있었습니다.


특히 국방 드론 부스가 자리한 것이 인상적이었는데요.





드론을 직접 시뮬레이션해 볼 수 있도록 VR 키트와 부스를 찾는 방문객들에게 드론을 시뮬레이션해 볼 기회를 제공하여, 평소 드론에 대해 들어본 적은 있었지만 직접 만져본 적 없었던 분들께 높은 호응을 받았습니다.





관심과 가능성, 나도 드론 전문가!




무인 이동체 박람회장에는 산업현장에서 사용 가능한 기술은 물론, 다양한 사업자들에게 바로 적용 가능한 신기술을 한자리에서 볼 수 있는 자리이기도 했는데요, 드론 관련 기술에 대해 개발 중이며 관련 영역의 인력을 배출하기 위한 교육생 모집 등 활발한 분위기가 이어졌습니다.


드론은 4차 산업혁명을 가장 가까이서 눈으로 볼 수 있는 5G 이동 통신 기술을 이용한 신사업 분야로, 학생들의 관심 또한 높은 산업 영역입니다. 특히 하늘을 날고 싶다는 꿈을 가져보지 않은 적이 없다고 해도 좋을 고등학생들 또한 박람회장을 찾은 모습을 쉽게 마주할 수 있었는데요.


향후 진로를 항공관련으로 정한 학생들에게 무인 이동체 산업의 현재직접 체험시켜주고, 진로에 대한 진지한 고민에 대해 대답해주시며 현재 산업 현황에 대해 설명하며 가능성을 어필하시는 관계자 여러분의 열정은 앞으로 무인 이동체 사업이 더욱 발전해갈 분야임을 확신하게 했습니다.





4차 산업혁명자율화, 정보화를 통한 효율성 향상과 이에 따른 생산체계의 변혁으로 사회 전반에 혁명적 변화가 일어나는 것을 의미합니다.


이 과정에서 기존의 자동화 기계에서 대체되던 노동집약적 단순 작업뿐만 아니라, 보다 복잡한 업무까지 기계로 대체됨에 따라 전통적 산업분야의 노동수요 감소새로운 분야일자리 창출이 이루어질 것으로 전망되고 있습니다.


드론 산업을 활성화할 수 있도록 관련 정부 부처들의 다양한 노력이 지속되고 있습니다. 국토교통부의 7대 혁신과제는 물론, 과학기술 정보통신부의 5G무선이동 통신 및, 4차 산업혁명 시대 블록체인 등, 신기술이 집약된 무인 이동체 산업에 관한 다양한 계층의 관심을 통한 신사업 동력은 대한민국을 어떻게 변화시켜 나가게 될까요?





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