국내 육상 땅 속 자연수소 국내 최초 확인…탐침장치 기술 특허 출원

한국석유공사, 지난해부터 전국 5개 지점에 측정장치 설치…물 영향 요인 최소화

조강희 승인 2023.03.31 23:50 의견 0

[에너지산업신문]

한국석유공사가 전국 5개 지점에 측정장치를 설치해 연구한 결과, 자연 발생으로 지하에 저장된 자연(천연) 수소의 존재를 국내 최초로 확인했다.

31일 석유공사는 국내 육상지역에서 토양가스를 정확히 측정하고, 장기 모니터링을 거쳐 자연수소의 존재를 확인한 뒤, 이에 사용된 탐침장치의 기술특허를 지난 28일 출원했다고 밝혔다.

이 기술은 토양에 장치를 삽입해 지하에서 발생하는 수소 기체를 측정하는 것이 핵심이다. 별도 필터 및 배수 시스템을 이용해 토양 수소 측정에 가장 큰 제약 요인인 물에 의한 영향을 최소화한다.

석유공사는 국내 최초 지하 부존 자연수소 탐사를 목표로 지난해부터 연구 과제를 수행해왔으며, 확인된 자연수소를 정밀 분석하고 있다. 이 회사는 보유 중인 지하 부존 석유개발 기술을 새로운 청정에너지원인 자연수소 개발에 직접 적용할 수 있다는 점에 주목하고 있다.

석유공사는 이번 지표조사 작업의 범위를 넓히고 있다. 전국 자연수소 저장 유망지역에서 △지질 △지구물리 △시추 등 보유기술과 자체 개발해 특허 출원한 기술을 활용해 자연수소를 탐사한다. 존재가 확인될 경우에는 중장기 분석을 실시할 계획이다.

산업에 활용되는 수소의 종류는 △석유화학 공정에서 발생하는 부생 수소 △천연가스를 고온고압 수증기와 반응시키는 개질 수소 △전기로 물을 분해해 생산하는 수전해 기반 수소 등이다. 하지만 공정 과정에 에너지와 비용이 많이 소요되고 생산량에 한계가 있다. 수소 사회 진입을 위해서는 청정하고 경제적인 방법으로, 다량의 수소를 생산해야 한다.

이같은 한계를 해결하기 위해 생산을 위한 별도의 에너지원이 필요하지 않은 ‘자연수소’가 세계적 관심을 받으며 많은 연구가 진행 중이다. 천연수소는 자연에서 희귀하다는 점에서 ‘금색 수소’로, 가장 깨끗하다는 점에서 ‘백색 수소’로도 알려져 있다.

자연수소는 또한 지속적으로 자연 충진되는 것으로 보고되고 있다. 해외에서는 지하에 매장된 수소를 상업적으로 생산하거나 탐사권 분양 등으로 본격 개발을 준비하는 사례도 있다.

서정규 한국석유공사 글로벌기술센터장은 “당사의 유·가스 탐사·개발 기술을 활용한다면 국내 지하에서 수소를 발견할 수도 있다”며 “청정에너지원을 발굴해 국내 에너지 안보와 신사업 창출 및 국가 탄소중립 목표 달성에 기여할 것”이라고 말했다.

한국석유공사 직원들이 토양에 약 1m의 측정공을 뚫고 탐지장치를 설치해 지하에 저장된 자연수소의 존재를 확인하고 있다. (c)한국석유공사


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