수소충전소

수소충전소는 수소차에 수소를 재보충하는 곳이다. 기존의 자동차 주유소와 같은 개념이다.

수소충전소의 안정성

수소충전소에 적용되는 주요 설비의 부품은 국내·외 인증을 받은 것을 사용한다. 각 국가별 설치 기준에 따라 수소가스 검지기, 불꽃(화염) 검지기, 온도/압력센서 및 인터록(Interlock) 안전장치를 충전소에 적용하고 있으며 이를 통해 수소충전소의 안전을 확보하고 있다.
국내 수소충전소 설치는 고압가스안전관리법에 따라 한국가스안전공사의 안전검사를 받고 관할 행정관청의 승인을 받아 설치되고 있으며 안전관리기준은 일본과 유사한 수준이다.
전세계 충전소는 현재 약 370기 운영 중인데, 프랑스의 경우 에펠탑 인근에 수소충전소가 설치돼 있고 일본도 도쿄타워 옆과 건물 밀집지역에 위치해 있는 등 충전소의 안전성은 우려할 수준이 아니다.
가스 누출 및 화재 사고 사례(2012년,캘리포니아)가 있었지만, 대형 폭발은 없었으며 부적절한 소재의 밸브가 장착되어 가스 누출이 발생한 것이 원인으로 추정된다.  현재 국내·외 인증된 부품을 사용하기에 동일한 사고가 발생할 가능성은 거의 없다.

수소충전소에 대한 불안감 해소

많은 이들이 수소폭탄을 연상하며 수소 자체에 대한 막연한 거부감을 가지고 있는 것이 사실. 수소 에너지에 대한 소비자 인식을 제고하려면 수소 안전성에 대한 홍보, 체험 캠페인 등의 다양한 활동이 선행되어야 할 것으로 보인다. 일본의 경우 2003년부터 JHFC 테마파크 개관, 수소에너지 홍보 등 여러 활동을 통해 주민들의 수용성을 지속적으로 높여 왔다. 국내 기업에서는 현대자동차가 수소전기하우스, 홍보관 파빌리온 운영, 자율주행 넥쏘 시승 등 수소 에너지 인식 제고를 위해 다양한 활동을 전개하고 있다.

수소충전소 1일 최대 충전 대수

현대차가 구축하는  수소충전소는 현재 14시간 운영 기준으로는 하루 최대 넥쏘 70대 충전 가능하고 24시간 운영할 경우에는 넥쏘 120대 충전이 가능하다.(5kg/대 충전)
* 현대차 수소충전소 사양 : 25kg/hr (10시간 운영 시 250kg/day, 24시간 운영 시 600kg/day 충전)
* 넥쏘 수소저장 용량 : 6.33kg (보통 4~5kg 정도 충전함)
다만 고압(900Bar) 저장탱크가 적용되지 않은 수소충전소의 경우, 연속으로 많은 차량 충전 시에 수소가 압축기를 거쳐 고압이 유지되어야 하므로 추가적인 시간이 소요될 수 있다. 향후 수소충전소 사양 상향(1,200kg/day(24hr) 이상)을 통해 수소전기차 충전 가능 대수가 증가될 것으로 예상된다.

수소충전소에서 수소버스 충전 시간

현재 수소충전소 의 충전 능력으로는 버스 1대당 약 30분 가량 소요 되는데 이는 현재 수소충전소가 승용차 충전에 적합하도록 설계되어 있기 때문.(수소버스 충전 & 압력 회복시간까지 고려하면 총 50분 소요, 즉 수소버스 충전 후 다음 충전까지 50분 대기) 향후 수소버스 개발이 완료되어 보급이 본격화 된다면 상용차량용 수소충전 프로토콜 (최대3.6~7.2kg/min)이 개발되고 이를 반영한 충전설비가 도입되면 충전 시간은 15분 이내로 단축 예상된다.
1) 양재충전소 사양 : 넥쏘 14대/일 (5.4kg/대, 700기압 충전), 충전속도 약 1kg/min
2) 18년부터 수소버스 2대가 서울과 울산에서 실증사업으로 운행되고 있음. 서울에서 운행되는 수소버스 경우 양재수소충전소에서 충전하고 있으며, 해당 충전소는 승용차 전용으로 수소버스 1대 충전소 30분 가량 소요.

수소충전소 구축 비용

일반적인 ‘튜브트레일러 방식’ 수소충전소의 경우 설비와 건축/토목 비용을 합하여 약 30억원 정도 소요된다. 설비비용의 60% 이상이 압축기, 저장탱크, 디스펜서 (충전기)와 같은 핵심부품이며 대부분 해외 제품에 의존하고 있는 상황.
충전소의 해외 의존 핵심부품은 정부의 기술개발 지원과 기업의 투자로 핵심부품의 국산화율이 높아지면 충전소 구축비용은 낮아질 것으로 보인다. 또한 충전 설비 비용을 낮추기 위해 압축, 저장, 가스제어, 냉각장치와 같은 핵심 설비를 표준화하여 컨테이너 형태로 제품화하는 패키지 충전소와 같은 설계 기술 개발도 이루어지고 있다.

수소충전소 부품의 국산화율

국내 수소충전소에 적용되는 부품 국산화율은 약 40~50% 수준이며, 수소충전 설비 구축 비용 절감을 위해서는 압축기, 저장용기, 디스펜서와 같은 핵심 부품의 국산화가 시급한 실정. 수소전기차의 상업화는 활발하게 이뤄지고 있으나, 이에 반해 수소인프라 관련 산업은 실증 단계에 머물러 있어 신뢰성 및 가격 경쟁력이 약한 편이다.
이에 정부는 『수소경제 활성화 로드맵』에서 언급한 바와 같이, 압축기, 고압밸브, 저장용기 등
핵심부품과 충전기술 고도화를 통해 2030년까지 수소충전소 국산화율 100% 달성을 목표로 하고 있다.

수소충전소 연간 운영비

현재 수소충전소의 연간 운영비는 약 1.5억원~2억원 정도로 추산된다. 아직 수소전기차 보급 초기 단계이므로 수소충전소의 사업성이 확보되기는 어려운 상태. 운영비 지원이 필요하다. 일본에서는 정부가 연간 운영비의 50%를 지원해주는 방식으로 수소충전 인프라 확산을 장려해 왔으며 미국에서도 운영비를 지원하고 있다.
국내에서도 정부는 운영비 지원 정책을 검토 중에 있으며 금액적인 지원 뿐만 아니라, 운영비의 큰 비중을 차지하는 인건비 항목의 절감을 위 위해 CNG/LPG 안전관리책임자와 동일한 자격 조건 적용 및 셀프 충전 허용 등의 법규 개정도 검토하고 있다. 정책적 지원과 함께 수소전기차 보급이 확대되면 수소충전소 운영에 대한 부담도 점차 줄어들 것으로 보인다.

대한민국

2007년 9월 13일, GS칼텍스는 연세대학교 신촌캠퍼스에서 수소충전소 준공식 행사를 열었다. 서울에 수소충전소가 설립된 것은 이번이 처음이다. 85억원이 들었다. GS퓨얼셀이 국내 최초로 수소를 연료로 하는 5㎾급 스택파워모듈(SPM)을 개발해 설치했다.
2013년 1월, 현대자동차는 세계 최초의 양산형 수소차 현대 투싼ix FCEV를 출시했다. 1885년 독일 카를 벤츠가 세계 최초의 자동차, 세계 최초의 가솔린 자동차를 개발했는데, 수소차는 2013년 한국의 현대가 세계 최초이다. 수소차는 가솔린차 처럼 몇분 동안 충전소에서 연료를 보충하면 몇백 km를 주행하는 것은 동일한데, 연료비가 가솔린에 비해 훨씬 저렴하며, 환경오염이 전혀 없다.
2018년. 수소차 세계 최장 주행거리 609 km를 기록한 현대 넥쏘를 출시했다. 보조금을 빼고 7000만원이며, 2019년 7000대에 제공하는 정부와 지방자치단체의 보조금은 3600만원으로, 3400만원에 구매할 수 있다. 현대자동차는 2022년까지 넥쏘 가격을 7000만원대에서 5000만원대로 낮출 계획이다. 5분 동안 수소 839 리터를 충전하면, 609 km를 주행할 수 있다. 2020년 800 km 주행거리의 수소차가 현대자동차와 기아자동차에서 출시될 것이다. 수소 1kg당 5,500원이며, 완충하는데 35,000원가량 든다.
그러나, 한국에는 수소충전소가 거의 없다는게 큰 문제점이었다. 중형 휘발유 자동차라면 9만원 정도의 연료비가 필요하지만, 수소차라면 5만원 선이면 충분하다. 다만 수소충전소가 2018년 현재 서울 2곳(양재수소충전소, 상암수소충전소) 등 전국에 10곳밖에 없다. 수소차는 연료비가 LPG차에 비해 20~30% 저렴할 뿐만 아니라 유해가스를 배출하지 않는다.
2019년 1월 17일, 울산 현대자동차를 방문한 문재인 대통령은 수소 충전소를 올해 86개, 2022년까지 310개로 늘려 소비자 편의를 돕는 등 정부가 수소경제의 마중물이 되겠다고 밝혔다.
부지비용을 제외한 설치비용이 일반 주유소에 비해  거의 4배나 비싸, 수소충전소 1곳 설치에 20-30억원이 드는 것이 문제인데, 정부와 지방자치단체가 거액의 보조금을 지급하여 수소충전소를 늘릴 계획이다.
전국 수소충전소 실시간 현황은 현재 아래의 사이트에서 확인이 가능하다.
https://수소차충전소.com
https://pf.kakao.com/_gaxifj
http://pf.kakao.com/_xhxkLxij => 현재는 작동하지 않는 것으로 보인다.

규제 샌드박스

일본이나 유럽의 수소충전소는 무인이다. 셀프로 충전한다. 그러나 한국은 고압가스안전관리법의 규제로 인해, 24시간 관리자가 상주해야 하며, 셀프 충전은 금지되어, 관리자가 자리에 없으면 충전할 수 없다.
교육환경 보호에 관한 법률 등에 따라 도심 내 빼곡한 학교나 상업시설 인근, 내부에 수소충전소 설치가 불가능하다.
2019년 2월 12일 규제 개혁 첫 사례로 국회에 수소충전소 설치를 허용하는 제1호 규제 샌드박스 안건이 심의를 통과했다.
국회에 수소충전소가 들어선 것은 세계 처음이다.