[더구루=정예린 기자] SK E&S가 수소충전소 운영 효율성과 수익성을 높일 수 있는 시스템을 개발했다. 기술 경쟁력을 토대로 국내 수소충전소 보급을 가속화, 수소 산업 인프라 확충에 앞장선다. 

23일 특허정보검색서비스 키프리스(KIPRIS)에 따르면 SK E&S는 작년 2월 '온사이트형 수소충전소 전환용 증설 시스템'과 ‘오프사이트형 수소충전소 개량용 증설 시스템'이라는 제목의 특허 2건을 출원했다. 출원 특허는 이달 공개됐으며 현재 승인 절차를 밟고 있다. 

온사이트형 수소충전소 전환용 증설 시스템은 최소한의 비용으로 충전 방식을 온사이트에서 오프사이트로 바꾸는 기술이다. 오프사이트형 수소충전소 개량용 증설 시스템 특허는 오프사이트형 충전소에서 기체수소운반차량으로 운반하던 수소를 액화수소탱크를 통해 조달하는 방안을 담고 있다. 

오프사이트형과 온사이트형 수소충전소는 각각 중앙 공급과 현지 공급 방식으로 수소를 공급한다. 오프사이트형은 외부 수소 생산지에서 파이프라인이나 튜브트레일러 등을 통해 수소충전소까지 수소를 운송한 뒤 충전한다. 생산 비용은 저렴하지만 운송 비용이 발생한다는 단점이 있다. 온사이트형은 충전소 내에서 수소를 자체적으로 생산하는 제조식 방식을 따른다. 수소를 만들기 위한 장치가 필요하기 때문에 초기 설비 구축 비용이 높다. 

SK E&S는 2개 특허가 수소충전소 운용에 대한 연속성을 최대한 보장하는 동시에 효율적인 전환을 가능케 한다고 강조했다. 기술 개발을 통해 값비싸고 에너지 소모가 큰 설비 사용을 줄인 덕이다. 이는 곧 매출 증가와 수익률을 향상으로 이어진다는 게 SK E&S의 설명이다. 또 △수소충전소 △증발가스(BOG) 회수·활용 분야 등에서 신뢰성과 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라고 기대하고 있다. 

온사이트형 수소충전소 전환용 증설 시스템을 적용할 경우 기존 설비들을 최대한 활용하면서 최소한의 증설 설비만으로도 오프사이트형으로 전환할 수 있다고 SK E&S는 주장했다. 액화수소탱크에 저장된 액화수소를 기화해 공급하는 과정에서 발생하는 냉열을 이용해 압축기, 디스펜서 등의 온도를 조절, 칠러 등 냉각기를 운용하는데 소요되는 에너지와 비용 절감도 가능하다. 

오프사이트형 수소충전소 개량용 증설 시스템을 적용하면 기존 설비들을 최대한 활용하면서 최소한의 증설 설비만으로도 수소 운반 방식을 기존 차량에서 액화수소탱크로 변경할 수 있다. 특히 SK E&S는 증설 설비를 컨테이너에 탑재해 교체가 가능하도록 구성할 경우, 수소충전소에서 별도의 설비를 시공하지 않으면서도 대용량의 액화수소탱크를 이용한 운용이 가능하다는 점을 부각했다. 또 고가이면서 에너지의 소모가 큰 칠러 대신 증설 설비 중 기화기에서 발생하는 냉열을 이용해 기존 설비들을 냉각, 에너지 효율와 비용 개선 측면에서 장점이 있다. 

2개 특허에 기술된 시스템을 이용하면 증설 설비인 액화수소탱크에서 발생하는 증발가스를 회수해 차량용 연료로 공급도 가능하다. 이를 통해 자연적으로 기화되는 수소의 손실을 줄일 수 있다. 또 냉각라인의 베셀을 다단으로 배치하여 운용, 다양한 냉각온도의 조절이 가능해지고 이는 전체 설비 운용에 대한 확장성과 안정성 보장으로 이어진다. 

SK E&S는 수소 충전소를 미래 먹거리 중 하나로 낙점하고 사업 확장에 전력을 쏟고 있다. 미국 수소 기업 플러그파워와 설립한 합작법인 'SK플러스하이버스'를 앞세워 국내는 물론 아시아 수소 시장을 사로잡는다는 목표다. 

우선 오는 2026년까지 전국에 약 40곳의 액화수소 충전소를 구축한다. 지난 6월 경기 이천시 대월면에 '이천 대흥 액화수소충전소'를 준공했다. 경기도에 설치된 첫 액화수소 충전소다. SK하이닉스 이천캠퍼스 주차장 내에 위치해 SK하이닉스 구성원용 통근버스에 수소 연료를 안정적으로 공급하게 된다. 하이버스 이천 대흥 액화수소충전소는 SK E&S의 인천 액화수소플랜트로부터 액화수소를 공급받는다.