[데일리한국 안희민 기자] 수소산업이 실생활에 성큼 다가왔다. 수소버스가 시범운행되고 청정수소 제조설비가 정부 지원으로 들어서고 있다. 도심의 수소충전소도 더이상 낯설지 않다. 수소의 특성을 알아보고 취급 시 반드시 알아야할 안전 기준을 살펴봤다.   

30일 한국가스안전공사 등 업계에 따르면 수소는 양면성의 두 얼굴을 가진다. 우선 ▲공기 중에 확산이 빠르며 ▲착화 온도가 높아 자연 발화되기 어렵고 ▲열방사율이 낮아 불길이 옮겨 붙기 어려워 다른 연료보다 안전하다. 하지만 ▲취성이 있어 금속재료를 쉽게 부수고 ▲연소범위가 넓고 점화에너지가 낮아 쉽게 화재가 발생하며 ▲연소속도가 빨라 폭발 시 폭풍압이 크게 발생해 매우 위험한 물질이다. 

수소는 고압으로 압축해 보관할 경우 쉽게 날아가버려 액화수소 상태로 보관하기도 한다. 액체 상태를 유지하기 위해서는 온도를 영하 253°C까지 낮춰야 한다. 온도를 낮추기 위해 많은 에너지가 필요하지만, 저온 유지를 위해 고단열 용기도 필요하다. 특히 액체수소는 액체산소와 만나 폭발적으로 반응해 중심온도가 3500°C까지 올라 로켓의 추진체로도 사용되는만큼 보관용기의 안전성이 중요하다. 

산업부는 수소의 이같은 특성을 반영해 2022년 2월 5일 수소법에 안전관리 조항을 뒀다. ▲저압수소 사용시설 안전관리규정과 ▲수소용품에 관한 규정이다. 저압수소 사용시설인 ▲수소연료 사용시설(연료전지)과 ▲1MPa(10bar) 미만인 경우 수소법에서 안전을 관리하고, ▲1MPa 이상은 고압가스 안전관리법에서 관리한다.

수소법은 수소용품의 안전도 관할하는데 여기엔 ▲수소제조설비(수전해설비, 수소추출설비) ▲이동형연료전지(드론, 지게차, 선박) ▲고정형 연료전지(연료소비량 232.6kW 이하)가 해당된다. 

정부가 수소법에 안전관리 조항을 둔 이유는 수전해설비, 수소추출설비 등 기존 도시가스사업법과 고압가스안전관리법, 액화석유가스의 안전관리 및 사업법(이하 가스 3법)에서 규율하지 못한 설비가 신규로 생겼기 때문이다. 따라서 수소사업을 하는 사업자는 가스 3법을 일람하고 수소법에서 자신의 설비에 관한 사항을 알아둬야 한다. 

특히 액화수소의 경우 추가안전기준이 27개 항목이나 되어 주의가 요망된다. 한국은 액화수소 안전기준을 고압가스안전관리법과 수소법, KGS코드로 마련했다. 

사업자가 수소시설 인허가를 받을 때 주로 상대하는 관청은 지자체와 한국가스안전공사다. 부지를 확보한 사업자는 기술검토와 시공 과정에 한국가스안전공사로부터 결과를 회신받아야 하고, 사업허가와 사업개시 땐 지자체에서 허가를 받는다. 이때 주의할 사항은 수소충전소 사업자는 안전영향 평가를 추가로 받는다는 점이다. 

수소시설에서 기술검토는 고압가스안전관리법 상세기준(KGS CODE)에 따라 설계 적정성을 확인하는 방법으로 진행된다. 가스설비 사양, 설비 설치 계획서, 방폭구역설정, 안전장치 배치 등 약 90개 항목이다.

수소시설 검사는 충전소 시공 중에 중간검사, 충전소 완공 직전에 하는 완성검사, 충전소 운영 중에 진행하는 전기검사가 있다. 

수소시설의 화재는 정전기, 전기스파크, 화재 등이 가연물인 수소가스와 공기 중의 산소와 결합될 때 일어나기 때문에 ▲정전기 제거 설비 ▲방폭설비를 설치해야 하며 ▲화기와의 거리를 유지해야 한다. ▲긴급차단장치 ▲가스방출관 ▲수소누출감지기 ▲수소불꽃감지기 등이 주요 설비 중 하나이다. 이들 설비는 건물지붕, 압축설비, 충전기 주변 등 설치 장소가 서로 다르기 때문에 잘 살펴야 한다.