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넌 아직도 내가 쓰레기로 보이니?

작성일2013.02.21

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작성자 : 기자단



  하루 500만 톤이 넘는 쓰레기가 배출되는 지금. 쓰레기들은 정말 쓰레기일 뿐일까 세계 최초로 쓰레기 매립가스(LFG: land fill gas)에서 수소를 뽑아내 수소차량 연료로 바꾸어주는 곳. 쓰레기들의 환생을 도와주는 수소스테이션이 서울에 있다고 하여 찾아가 보았다.


  난지도(蘭芝島). 서울시 마포구 상암동에 위치한 땅으로 수수와 땅콩이 재배되던 한강 어귀의 낮은 평지이다. 갈대와 숲이 우거져 철새들의 낙원이기도 하였지만, 1978년을 기점으로 전혀 다른 길을 걷게 된다. 서울시의 쓰레기 매립장으로 지정된 이곳은 급격한 산업화와 더불어 15년간 9,200만 톤이라는 엄청난 쓰레기가 적재되면서 100미터 높이의 거대한 쓰레기 산이 된 것이다. 결국, 1993년 수용 한계점에 도달한 난지도 쓰레기 매립장은 폐쇄되었고, 거대한 쓰레기 무덤이 되었다. 



  이후 서울시는 이곳을 생태 공원으로 조성하기 위해 노력하였고, 매립쓰레기의 효율적 사용을 위해 2009년 말 수소스테이션 공사착수를 하게 된다. 1년여만의 공사 끝에 세상에 모습을 드러낸 상암 수소스테이션은 노을공원과 하늘공원 사이의 ‘난지 미술창작 스튜디오’ 앞에 자리하게 된다. 



  상암 수소스테이션에서 주목할 점은 세계최초로 쓰레기 매립가스(LFG: land fill gas)를 이용해 청정에너지 ‘수소’를 얻는다는 것이다. 이곳에서 생산된 수소는 지식경제부와 현대자동차가 공동으로 수행 중인 ‘수소연료전지 차량 실증사업’에 참여하는 수소차량에 공급되며, 또한 수소스테이션은 신재생에너지 교육의 장으로 적극 활동 되고 있다.
난지도에 묻혀 있는 매립가스는 적어도 10년 이상 사용할 수 있는 양이며, 이후에는 도시가스 등을 이용해 수소생산이 가능하므로, 미래에는 수소자동차들의 메카(Mecca)로 자리 잡을 것이다.



  상암 수소스테이션에서는 크게 4가지 단계를 거쳐 쓰레기가 수소연료로 환생된다. 우선 가장 먼저 난지도에 매립되어 있는 쓰레기에서 매립 가스를 배관을 통해 ‘전처리 설비’로 보내게 된다. 이렇게 전처리 설비로 가는 매립가스의 주성분은 41% 메탄가스(CH₄)와 이산화탄소(CO₂)이고, 이곳에서 불필요한 성분을 정제하게 된다. 전처리 설비는 건식과 습식이 존재하는데, 상암 수소스테이션에서는 습식 방법과 압력 차이를 이용해 정제하며, 41% 메탄가스를 95% 순도까지 끌어 올리는 공정이다. 



  95% 메탄가스는 ‘개질기(Reformer)’ 보내어져 메탄가스에서 수소를 분리한다. 메탄가스는 2분자의 물(H₂O)과 반응하여 수소(H₂) 4분자와 이산화탄소(CO₂)로 분리되는데, 이곳에서 발생한 수소는 순도 70%의 미완성품이다. 



  한 단계를 더 거쳐야 연료로 사용할 수 있는 수소가 되는데, 그 공정이 이루어지는 곳이 바로 ‘압력순환흡착기(PSA)’이다. 여기서 개질기에서 만들어진 70% 수소는 기타 불순물을 완전히 제거하고, 순도 99.995% 수소로 다시 태어나게 된다. 



  이렇게 완성된 수소는 이제 저장이 되는데, 부피를 줄이기 위해 450bar의 강한 압력을 가해 1/450분의 정도로 축소되어, 수소저장 탱크에 보관된다.



  마지막 단계는 수소 주입기로, 수소연료가 필요한 자동차에게 주유소에서 기름을 넣듯이 수소를 충전해 줄 수 있다.



  상암 수소스테이션은 과연 얼마나 많은 수소를 생산하고 공급하는 것일까 이곳에서는 하루 최대 ‘720N㎥/일’ 의 수소를 생산하며, 이는 수소자동차 1대가 7,000km를 운행할 수 있는 양을 의미한다. 그러나 수소의 생산은 매일 이루어지지 않고, 주 1회 15시간 정도씩 생산하며, 시간당 ‘30N㎥/h’의 효율로 이루어진다. 그리고 수소스테이션 저장탱크에는 대략 160kg의 수소가 저장되어 있으며, 이 양으로 약 30여 대의 차량을 충전 할 수 있다. 



  상암 수소스테이션은 단지 매립가스를 수소로 생산하는데 그치지 않고 그 이상의 임무를 맡고 있다. 일반인들뿐만 아니라 전문가, 어린이들까지 누구나 방문하여 시설을 둘러볼 수 있고, 수소연료에 관해 들을 수 있다. 이를 위해 홍보관도 따로 개설되어 있으며, 어린이들도 쉽고 재미있게 신에너지에 관해 배울 수 있다.



  매립가스를 이용해 수소를 뽑아내는 수소스테이션은 전 세계 어느 곳에도 없고, 상암에만 존재한다. 그러나 이와 방법은 조금 다르지만, 수소를 충전할 수 있는 수소스테이션이 한국에 더 많이 있다는 사실을 알고 있는가 우리나라에 얼마 없을 것 같은 수소스테이션은 의외로 지역별로 몇 개씩 존재한다. 우선 현대ㆍ기아자동차에서 관리하고 있는 수소스테이션이 4개가 있고, GS칼텍스와 SK이노베이션에서 관리하는 것이 서울과 대전에 각각 하나씩 있다. 



  그 외에도 한국에너지기술연구원과 지식경제부, 한국가스공사 등에서 관리하는 수소 스테이션까지 포함해 한국에는 10개가 넘는 수소충전소가 있다. 아직은 대부분 실험이나 공공기관의 수소차량 충전에만 사용되지만, 앞으로는 일반 주유소처럼 흔한 풍경이 될 것이다. 


  미래 친환경 운송수단으로 주목받고 있는 수소자동차와 뗄래야 뗄 수 없는 관계에 있는 수소 스테이션. 아직은 수소자동차를 구입 하려면 높은 가격 때문에 어려움이 있지만, 그렇게 먼 나라 얘기도 아니다. 현대자동차의 투싼ix 수소전기차(ix35 Fuel Cell)는 올해 유럽지역 첫 국제 모터쇼인 벨기에 브뤼셀 모터쇼에서 ‘2013 퓨처오토(FuturAuto) 어워드’ 1위에 선정되었고, 자동차 메이커 중 세계 최초로 연료전지차 양산체제를 구축하였다. 올해 양산을 시작할 예정이며 2015년까지 유럽을 비롯한 세계 시장에 1,000대를 판매할 계획이라고 하니, 마이카를 고를 때, 수소자동차를 최종후보에 올리는 일도 얼마 남지 않았을 것이다. 이와 더불어 상암동 수소스테이션과 같이 환경도 지키고, 친환경 연료를 만들어 낼 수 있는 일거양득의 인프라 시설이 더욱 많아지기를 기대해본다.





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