[탐방] 가스안전公 에너지안전실증연구센터

착공 3년여 만에 개소…6개 연구동에 최첨단 장비 구축

시험인증·신뢰성평가 등 글로벌 Top 수준 경쟁력 갖춰

[이투뉴스] 우리나라 에너지·가스산업의 새로운 이정표가 될 초고압·화재폭발 분야의 R&D기지가 드디어 문을 열고 본격적인 업무에 들어간다. 강원도 영월군 주천면 1455번지 6만6684㎡ 부지에 우뚝 선 한국가스안전공사의 에너지안전실증연구센터가 그곳이다.

한국가스안전공사 가스안전연구원이 2011년 실증을 통한 가스화재 및 폭발에 의한 사고원인 규명과 초고압·초저온 첨단 제품의 개발 및 해외수출 지원을 위한 성능인증을 목적으로 밑그림을 그린 에너지안전실증연구센터가 의견을 제시한지 6년, 착공 2년 10개월 만에 오는 25일 개소식을 갖는다.

아시아에서는 일본에 이어 2번째이자, 전 세계적으로 4번째인 에너지안전 종합연구시설인 센터는 명실상부한 수소·CNG 등 초고압·화재폭발 제품의 연구개발, 신뢰성평가, 시험인증이 동시에 이뤄지는 글로벌 Top수준의 연구소로 우뚝 설 것으로 기대되고 있다.

2013년 12월 26일 첫 삽을 뜬 에너지안전실증연구센터는 올해 8월 26일 영월군으로부터 대지면적 13만㎡, 건축면적 3180㎡, 연면적 4340㎡으로 건축물 사용승인을 받았다. 연소 시험동 외 초고압 시험동, 초저온 시험동, 기초물성 시험동, 시험기자재보관동, 가스혼합설비동 등 연구시설 건축물 6개동과 야외시험장 및 사무동 등 모두 8개동에 초고압, 초저온, 화재·폭발분야 최첨단 시험설비 77종 99점을 갖추게 된다.

국내 최초인 연소 시험동은 주로 소음, 진동, 화염발생이 크게 발생될 수 있는 화재 폭발 시험을 수행하는 곳이다. 연소시험동의 외벽은 약 1m 정도의 두께로 대형 화재폭발 시에도 소음이나 진동이 밖으로 새나가지 않도록 특수 재질로 설계됐다. 수소연료전지자동차, 천연가스 차량에 들어가는 고압 용기에 대한 화염시험, 총격시험, 소형·대형 안전밸브 화염 시험을 통해 가스와 관련한 용기 및 부품의 안전성 평가를 수행하게 된다.

초고압 시험동은 수소, CNG 등을 연료로 사용하는 차량에 들어가는 용기·부품을 검사하고 인증하는 곳이다, 용기의 경우 수압반복·파열·가스반복시험 등 15개 항목을 시험할 수 있으며 부품의 경우 가스반복·가스리크·진동시험 등 11개 항목을 시험할 수 있다. 수압으로 최대 4000bar, 기압으로 최대 1100bar까지 시험할 수 있는 설비가 갖춰진다.

초저온 환경에서 사용되는 각종 용기 및 부품 검사 및 인증 시험을 수행하는 곳인 초저온 시험동은 액화헬륨을 사용해 최저 -269℃정도의 초저온 환경을 조성, 용기의 단열 및 진공 성능평가와 밸브류 성능평가, 몸체 기밀시험 등이 이뤄지는 곳이다. 최근 세계 각국이 앞 다퉈 셰일가스 등 에너지·자원 개발에 박차를 가하는 추세에 맞춰 국내 초저온 관련 제조업 활성화에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

앞으로 고압가스 분야 시너지 효과를 제고하기 위해 시험소를 경기도 시흥에서 에너지안전실증연구센터로 확대·이전하는 방호인증센터가 완공되면 건축면적은 4716㎡, 연면적은 5876㎡로 늘어난다.

가스안전연구원은 본사에서 운영 중인 고압기기시험평가센터의 장비 13종의 시험가능 용량을 확대해 센터로 이전하고, 120MPa급 가스공급설비와 20MW급 실내화재폭발시험설비 등 4종의 장비를 추가 확보해 첫 단계의 사업을 수행할 계획이다.

이어 단계적으로 장비·설비 확충에 나서 기획재정부와 산업통상자원부 및 국회 심의를 거쳐 2017년부터 2019년까지 3년간 85억원의 정부 예산으로 수소·CNG 자동차 및 충전소 용기 및 부품시험을 위한 장비구축을 완료할 예정이다. 사업이 본궤도에 오르면 초고압분야 제품의 모든 시험인증과 신뢰성평가가 가능하다.

◆국가경쟁력 높이는 제품개발·시험인증 인프라

에너지안전실증연구센터 설립의 시작은 정부가 대기질 개선사업을 위해 추진했던 CNG버스 보급사업 과정 중 발생한 여러 건의 폭발사고에 대한 원인규명이 지연되면서다. 특히 전주 덕진충전소의 용기 파열사고를 계기로 재검사제도 도입 필요성이 제기되고, 구리 간선도로 용기 파열사고 이후 CNG자동차 안전성 향상 연구에 재검사제도 도입방안이 포함되면서 수소·CNG 안전성 확보를 위한 인프라 구축이 본격적으로 논의됐다.

그동안 여러 가스 폭발사고에도 불구하고 원인에 대한 이론적 의견은 많았으나 실증을 통해 명쾌한 원인을 규명할 수 있는 인프라는 사실상 전무하다는 판단에서다.

또한 가스부품 중 수소·CNG와 같이 고압의 가스용기는 국내에 검사를 수행할 수 있는 설비가 갖춰지지 않아 국내 인증이 어려워 불가피하게 해외기관에 시험을 의뢰해야만 했다. 결과적으로 기업 입장에서는 해외출장비 등 불필요한 비용과 시간이 소요되고, 국가적 차원에서는 안전기술에 대한 선진국 의존도를 벗어나지 못해 관련 산업육성에 힘을 더하지 못하는 악순환이 반복되는 셈이다.

이 같은 열악한 인프라 상황을 개선하기 위해 논의된 것이 화재·폭발시험센터 구축이다. 각종 가스 화재·폭발 사고 재현·실증을 통한 원인규명 및 예방대책 수립과 초고압·초저온 부품에 대한 성능평가·인증을 수행하기 위한 예산 지원이 2011년 기획재정부로부터 승인되면서 센터 건립이 가시화됐다.

재임 기간 역점사업의 하나로 에너지안전연구실증센터 건립에 힘을 쏟은 박기동 한국가스안전공사 사장은 “센터 건립으로 국내 수소산업의 글로벌 주도권 확보 등 향후 약 3091억원 상당의 생산유발효과와 약 1599억원 상당의 부가가치유발효과 그리고 5000명이 넘는 고용유발효과를 거둘 것으로 예상된다”며 “글로벌 Top 수준의 연구시설 건립을 통해 앞으로 안전기술 확보는 물론, 고비용 부품의 국산화에 따른 국가경쟁력 향상과 함께 국제표준을 우리가 선도할 수 있도록 하겠다”고 기대감을 드러냈다.

세계 시험·인증 시장은 2012년 기준으로 약 153조원이며, 국내시장 규모도 약 8조4000억원에 달한다. 그만큼 사고예방·분석 분야뿐 아니라 에너지안전 분야 R&D와 시험·인증분야에서 비즈니스 모델이 충분하다는 판단이다. 이제 문을 여는 에너지안전연구실증센터가 글로벌 Top 수준의 초고압·화재폭발 연구시설로 자리매김하길 기대하는 이유다.

[인터뷰] 이연재 가스안전연구원 원장

가스안전 글로벌 리더 역할 수행의 발판

에너지 패러다임 변화 대응하는 인프라 구축 큰 의미

“에너지안전연구실증센터의 건립이 갖는 의미는 크게 두 가지로 볼 수 있다. 우선 국제에너지시장이 수소 등 고밀도 신재생에너지로 전환되는 패러다임 변화를 예측하고 적기에 대응할 수 있는 제품개발·시험인증 인프라를 확보하게 됐다는 점이다”

국제에너지기구(IEA)가 발표한 글로벌 에너지 수요에 따르면 2040년까지 에너지 수요는 37% 증가하며, 천연가스 수요는 50% 이상 늘어나 이산화탄소 배출을 제한하는 규제에 대응하는 새로운 연료로 자리를 잡을 것으로 예상된다.

특히 지구온난화에 따른 환경문제로 인한 미국 등 선진국에서는 온실가스 배출량을 2005년 대비 2020년까지 17%, 2050년까지 83% 감축을 목표로 신재생에너지 비중을 높이는 등 에너지 분야의 패러다임이 수소 등 신재생에너지로 전환되고 있다.

이러한 시점에서 우리나라가 발 빠르게 초고압·화재폭발분야 산업 활성화와 고용창출을 위해 연구개발과 시험인증이 동시에 가능한 연구시설 설립 계획을 수립해 수소·연료전지 분야산업에 대한 지원을 적기에 확대·강화할 수 있게 된 것은 의미가 크다는 설명이다.

“가스사고 인명피해율을 세계 최저수준으로 낮추기 위한 ‘가스안전 실증’을 도입했다는 것도 의미가 적지 않다. 그동안 우리나라는 가스사용량이 증가함에도 불구하고 선진국의 관련법과 기준을 그대로 도입해 가스안전관리를 수행해 온 측면이 있다. 그러나 이번 센터 건립으로 실증을 통한 근거를 바탕으로 가스안전 기준을 제·개정함으로써 세계의 가스안전 기준과 표준 정립 시 우리나라의 의견을 반영시킬 수 있게 됐다. 이는 우리나라 가스안전관리의 패러다임의 변화이자 가스안전 분야에서 글로벌 리더로써의 역할을 수행할 수 있는 발판을 마련했다고 할 수 있다”

이연재 원장은 또 산업적 측면에서 기업 지원을 위한 대규모 인프라가 갖춰졌다는데 의미를 부여했다. 가스안전공사가 그동안 E-마크, CE인증 등 일부 기업을 지원하는 프로젝트를 추진해왔으나 이번에 설립한 센터 내에 기업지원센터를 마련해 국내 최초, 세계 최고 수준의 초고압 인프라를 활용해 고압용기·부품산업 글로벌 경쟁력 강화 및 해외시장 진출을 더욱 적극적으로 지원할 수 있다는 것이다.

이와 함께 관련 산업 육성, 고압용기·부품에 대한 안전관리 강화, 수소자동차 및 수소충전소 관련 부품의 상용화를 위한 시험인증 전 과정을 지원하고, 제조사 직원들이 시험결과를 현장에서 활용할 수 있도록 하는 등 산업 활성화의 첨병으로 나서겠다는 의지를 확고히 다졌다.

채제용 기자 top27@e2news.com