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일본, 수소 관련 프로젝트의 연구개발·상용화계획 원문보기 1

□ 경제산업성은 녹색혁신기금으로 실시할 예정인 수소 관련 프로젝트의 내용을 정리한 연구개발·상용화계획 발표*(’21.5.)

◌ ‘50년 탄소중립 목표달성을 위해 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO)에 ’19년 3차 추경예산 중 2조엔의 녹색혁신기금(그린 이노베이션기금)을 조성

- 민관이 구체적인 목표를 공유하고 관련 기업에 10년간 연구개발실증에서 상용화까지 지속적으로 지원

수소사회 실현을 위해 대규모 수소공급망 구축과 수요창출 동시 추진

국제수소시장 확대가 예상되므로 일본이 세계 최초로 액화수소 운반선 건조 등 기술면에서 세계를 선도하는 것이 필요

기금은 「대규모 수소공급망구축」프로젝트와 「재생에너지 등 유래 전력을 활용한 수전해를 통한 수소제조」프로젝트 연구개발·상용화 계획으로 구분

1) 대규모 수소공급망 구축(국비부담액: 최대 3,000억엔)

① 국제수소 공급망 기술 확립 및 액화수소 관련 기기 평가기준 정비(‘21 년~’30년까지 최대 10년간 추진)

(목표) ‘30년 수소공급비용 30엔/Nm3, '50년 20엔/Nm3 이하(화석연료와 동일한 정도) 달성

- 수소수송기술 등 대형화·고효율화 관련 기술개발·실증[(2/3→1/2 보조)+(1/10 인센티브)] (예산 상한 2550억엔)

*　액화수소의 경우 공급비용 30엔/Nm3 실현을 위해서는 현행 실증에 비해 최대 32배 각 설비 대형화 필요

- 액화수소 관련 소재평가기반 정비[위탁 (기업의 경우는 인센티브 1/10)] (예산 상한 30억엔)

＊ 소재의 기계적 특성(강도, 파괴 인성, 피로 등)및 열특성(선팽창, 열전도, 비열 등) 등 평가 방법을 국내에서 확립하는 것이 중요

② 수소발전기술(혼소, 전소) 실현을 위한 기술 확립(’21년~’30년까지 최대 10년간 추진)

(목표) 대규모 수요를 창출하는 수소 가스터빈 발전기술(혼소, 전소)을 실현하기 위한 기술 확립

- 수소수송기술 등 대형화·고효율화 관련 기술개발·실증 (예산 상한 2,550억엔)

* 수소는 천연가스와 비교하여 타기 쉬운 특성 등을 가지고 있기 때문에 가스터빈에 공급시 역화나 연소진동, 질소산화물값의 상승을 일으키므로천연가스 화력발전과 동등한 발전 효율 실현 필요

- 따라서 본 프로젝트에서는 ①기존에 개발한 수소 혼소율(부피 비율 30%) 및 ②현재 개발중인 수소 전소 연소기를 화력발전소에서 상용화하여 실제 기기를 이용한 실증을 통해 연소 안정성 검증 등 필요

2) 재생에너지 등 유래 전력을 활용한 수전해에 의한 수소제조(국비부담액：최대 700억엔)

’30년까지 알칼리형 수전해장치 설비비용 5.2만엔/kW, PEM형 수전해장치 설비 비용 6.5만엔/kW를 달성할 수 있는 기술 실현

① 수전해 장치의 대형화 기술 등의 개발 및 Power-to-X 대규모 실증(’21년~’30년까지 최대 10년간 추진)

- 수전해장치 대형화 및 모듈화 기술개발

- 우수한 신소재 장비 구현기술 개발

② 수전해장치의 성능평가기술 확립

- '25년까지 수전해장치의 성능평가기반 정비