<그림. 후쿠오카 수소전략의 전체상
출처. KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』>

태양광 및 바이오매스로부터 수소를 제조: 수소타운

후쿠오카현은 고정가격매입제도에 의한 태양광발전의 도입량이 전국 제1위가 되었다. 그리고 10년 이상 전부터 추진해온 수소에너지 정책이 새로운 국면을 맞이하고 있다. 수소로 발전하는 연료전지와 태양광의 조합에 바이오매스로부터 수소를 제조하는 실증 프로젝트가 시작되고 있다.

현재 미래의 에너지로서 큰 주목을 받고 있는 수소이지만, 일본 국내에서 가장 빨리 대응해 온 곳이 후쿠오카현이다. 2004년에 “후쿠오카 수소전략”을 개시하여 수소의 제조부터 수송, 저장, 이용까지 지원하는 새로운 산업 기반조성을 추진하고 있다.

산학관이 연대하여 첨단기술의 연구개발을 추진하는 한편 “수소타운” 및 “수소 하이웨이”를 정비하여 사회실증을 지속해 왔다. 이러한 성과를 통해 새롭게 추진하는 프로젝트가 “스마트 연료전지 사회실증”이다. 후쿠오카시 남부에 있는 큐슈대학의 이토캠퍼스를 실증 필드로 하여 연료전지를 중핵으로 한 전력공급 네트워크를 구축할 계획이다.

대학 캠퍼스 중에 가정용부터 산업용까지 각종 연료전지를 갖추고 학내에서 에너지를 자급자족할 수 있는 “수소 캠퍼스 구상”을 추진한다. 태양광 패널 및 풍력발전기를 설치하여 재생가능 에너지에 의한 전력을 만들고, 전력으로 물을 분해하여 수소를 만드는 수전해장치를 도입한다. 그 수소를 저장하는 시스템도 캠퍼스 내에 설치하여 연료전지차에 공급할 수 있도록 하는 구상이다.

현재 가정용 “에네팜”을 비롯해 연료전지에 사용하는 수소의 대부분은 도시가스 등 화석연료로부터 만든다. 만약 대량의 수소를 재생가능 에너지로 만들 수 있다면 이산화탄소를 배출하지 않는 친환경적인 수소사회를 실현할 수 있다. 이토캠퍼스의 실증사업은 이산화탄소를 배출하지 않는 수소사회를 목표로 한 선진적인 대응이다.

후쿠오카 시내의 “중부 수처리센터”에서는 하수처리 과정에서 발생하는 바이오가스로부터 수소를 제조하는 프로젝트가 시작되었다. 하수의 처리시설에 수소제조장치를 새롭게 도입하여 하수 슬러지로부터 생성한 바이오가스로 수소를 만드는 방법이다. 병설한 수소 스테이션에서 연료전지차에 수소를 공급하는 계획으로 2015년 3월까지 운용을 개시할 예정이다.

바이오가스로부터 수소를 제조하는 공정에서는 이산화탄소가 발생하지만, 수소제조장치에 추가로 이산화탄소 분리 회수장치를 도입하여 이산화탄소 배출을 방지한다. 회수한 이산화탄소는 지역의 하우스 재배 등에서 광합성을 촉진하기 위해 이용할 계획이다. 재생가능 에너지와 광합성을 조합하여 이산화탄소 배출량보다 흡수량이 많도록 “카본 포지티브”를 목표로 한다.

후쿠오카에서는 연료전지차의 도입기준도 진행되고 있다. 큐슈에서 처음으로 상용 수소 스테이션이 북큐슈시에 오픈하였다. 12월에는 패키지형 “스마트 수소 스테이션”이 “북큐슈시 에코타운센터”에 설치되었다. 이 스마트 수소 스테이션은 내부에서 물을 전기분해하여 수소를 제조할 수 있는 점이 특징이다. 에코타운센터에서는 태양광으로 발전한 전력을 스마트 수소 스테이션에 공급함으로써 수소 제조공정을 포함하여 이산화탄소를 배출하지 않는 연료전지차의 이용환경을 구축하고 있다.

후쿠오카현은 전국 중에서도 태양광발전이 활발한 지역 중 하나이다. 고정가격매입제도로 발전하는 설비의 운전규모에서는 제1위가 되었다. 그리고 풍력 및 바이오가스의 도입량도 증가하여 재생가능 에너지에 의한 전력의 공급력은 점점 확대되고 있다.

태양광발전은 서부가스가 북큐슈시의 임해지구에 20MW의 메가솔라를 2014년 10월에 운전을 개시하였다. 이 메가솔라에 인접한 LNG 기지가 같은 시기에 운용을 개시하여 천연가스에 의한 화력발전소의 건설계획도 진행되고 있다.

수소에너지와 재생가능 에너지에 추가로 대량의 수소와 전력을 만들 수 있는 LNG의 기지가 정비됨으로써 환경부하가 낮은 에너지의 공급능력이 한층 높아진다. 미래를 위한 에너지 사회의 구축으로 후쿠오카현이 일본을 리드해 나간다.

■ KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 http://mirian.kisti.re.kr