땅속에서 수소를 캔다?… 한국석유공사, 지하 에너지 도전史 첫걸음

특허출원 ‘자연수소 탐침장치’ 투입 지표조사

국내 5개 지점 지하서 수소 부존 가능성 확인

새로운 미래 에너지원을 땅속에서 찾는 대한민국의 도전이 시작됐다. 석탄과 석유 시대에 이어 수소를 지하에서 캐내려는 인류 도전의 첫걸음을 뗀 것이다.

한국석유공사(사장 김동섭)는 국내 최초로 지하에 부존된 수소 탐사를 목표로 지난해 연구과제를 개시해 육상지역에서 토양가스를 측정하고 관련 기술에 대한 특허를 출원했다고 30일 밝혔다.

수소모빌리티의 등장처럼 수소경제 시대가 성큼 다가오고 있다. 수소 생산은 석유화학 공정에서 발생하는 부생수소, 천연가스를 고온고압 수증기와 반응시키는 개질수소, 전기로 물을 분해하여 생산하는 수전해 기반 수소로 대표된다.

다만 공정 과정에 비용이 많이 소요되고 생산량에 한계가 있어 본격적인 수소 사회 진입을 위해선 무엇보다도 청정하고 경제적이면서 많은 양의 수소생산이 필수적이다.

그 대안 중 하나로 기존 수소 생산방식과 다르게 생산을 위한 별도의 에너지원이 필요 없고 지속적으로 자연 충진되는 것으로 보고돼 주목받는 ‘자연수소’는 최근 세계적 관심과 연구 대상으로 떠오르고 있다.

천연수소, Natural hydrogen, Gold hydrogen, White hydrogen 등 이른바 자연수소는 전통적인 유·가스처럼 자연발생으로 지하에 저장된 수소를 말한다.

해외에서는 지하에 매장된 수소를 상업적으로 생산하거나 탐사권 분양 등으로 본격적인 개발을 준비하는 사례도 있다.

석유공사는 전국 5개 지점에서 자연수소 측정장치를 활용해 국내 최초로 수소 발생을 확인해 정밀 분석 중이다. 지하에 부존된 청정에너지원 확보의 첫걸음을 뗀 것이다.

석유공사가 특허출원한 자연수소 탐침 장치.

석유공사 직원들이 지하에 1m가량 측정공을 뚫어 수소검지기로 지표조사를 하고 있다.

이번 연구에서 보다 정확하고 안정적인 수소가스의 측정과 장기간 모니터링을 위한 ‘자연수소 탐침장치’를 개발해 지난 28일 특허 출원했다.

이 기술은 토양에 장치를 삽입해 지하에서 발생하는 수소 기체를 측정하는 방식이다. 별도의 필터와 배수 시스템을 이용해 토양 수소 측정에 가장 큰 제약 요인인 물에 의한 영향을 최소화한다고 공사 측은 설명했다.

공사는 이번 지표조사 작업을 전략적으로 확대할 계획이다. 자체 보유한 기술과 특허 출원한 수소 탐사 및 모니터링 기술을 활용해 전국의 유망지역을 발굴해나가면서 중장기적 분석을 실시할 계획이다.

서정규 글로벌기술센터장은 “공사가 주도해 산·학·연과의 적극적인 협업으로 기초연구를 추진하고 공사가 보유한 유·가스 탐사 개발 기술력을 활용한다면 국내 지하에서 수소를 발견하는 것은 불가능한 꿈이 아니다”고 힘줬다.

그는 “청정에너지원 발굴은 국내 에너지 안보와 신사업 창출, 국가 탄소중립 목표 달성에 기여하는 중대한 프로젝트가 될 것”이라고 말했다.

영남취재본부 김용우 기자 kimpro7777@asiae.co.kr