지진 앞에 놓인 수소연료 저장고

허종완 인천대학교 도시환경공학부 교수·인천방재연구센터장

허종완 인천대학교 도시환경공학부 교수

최근 대한민국을 포함해 전 세계적으로 탄소중립을 실현하기 위해 수소에너지 활용이 주목받는다. 우리나라도 수소차 보급 확대, 수소충전소 설치, 수소도시 조성 등 수소경제 실현에 박차를 가하고 있다. 이러한 변화는 에너지 패러다임 전환이라는 점에서 매우 고무적이지만 한편으로는 우리가 간과하는 중요한 문제가 있다. 바로 수소연료 저장시설의 '지진 대응력'이다.

수소는 가볍고 폭발성이 강한 기체로 높은 압력 또는 낮은 온도에서 액화된 상태로 저장 및 운반된다. 일반적으로 수소 저장탱크는 고압가스 저장소 혹은 액화수소 저장탱크 형태를 띠며 지상 혹은 지하에 설치된다. 이때 지진 피해 방지를 위해 볼트 개수를 산정하지만 이러한 시설이 얼마나 안전한지는 여전히 충분한 논의가 이뤄지지 않고 있다.

2016년 경주 지진과 2017년 포항 지진은 국민들에게 지진에 대한 경각심을 일깨운 사건이었으며, 이를 통해 알 수 있듯 우리나라는 지진 안전지대가 아니다. 규모 5.0 이상 지진이 지속적으로 발생하고, 활성단층도 밝혀지는 상황이다. 이러한 현실에서 폭발 위험이 있는 고압 수소 저장탱크가 지진에 얼마나 취약한지, 그로 인한 2차 사고 가능성은 얼마나 큰지를 냉정하게 따져 봐야 한다.

수소 저장탱크는 지진과 같은 자연재해로 손상되면 수소가 누출될 수 있을 뿐만 아니라 폭발사고로 이어질 수 있다. 특히 도심에 위치한 수소충전소나 산업단지 내 대형 저장탱크는 인근 지역주민과 산업시설에 치명적인 피해를 줄 수 있다. 실제로 일본에서는 지진으로 가스 저장소에 화재가 발생하거나 지반침하로 저장고가 기울어지는 사례가 보고됐다. 수소의 경우 이러한 위험이 더욱 증폭되기 때문에 안전에 박차를 가해야 한다.

하지만 문제는 현재 수소 저장시설에 대한 내진설계 기준이 여전히 불충분하다는 데 있다. 고압가스안전관리법과 같이 관련 법령은 존재하지만 대다수는 일반적인 설비 안전에 초점을 맞추고 있으며, 저장고에 대한 직접적인 내진설계 등 지진 관련 체계적인 평가 및 대응 방안은 아직 미흡한 실정이다. 특히 민간에서 설치되는 중소 규모 수소 저장시설의 경우 내진 성능 확보가 현실적으로 어려운 경우가 있기 때문에 내진 장치 개발 혹은 관련 법령이 추가될 필요가 있다.

아울러 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 연구계와 산업계, 정책 간 협력도 필수적이다. 구조공학, 지진공학, 고압가스 기술 등 다양한 분야의 전문가들이 참여하는 연구 교류 및 발전을 통해 수소 저장고의 지진 취약성을 정량적으로 평가하고 실질적인 대안을 마련해야 할 것으로 사료된다.

따라서 대한민국은 수소에너지 확대 정책과 더불어 수소 저장시설의 내진설계 및 관리 체계 강화, 관리규정을 도입하는 것이 필요하다. 국가 차원의 수소 저장고 내진설계 기준 수립, 지진 리스크 기반 입지 선정 가이드라인, 정기적 구조 안전점검 및 모니터링 시스템 구축, 지진 발생 시 자동 차단 시스템, 수소저장고 적정 위치 선정 시스템 등의 기술 도입을 생각해 볼 수 있다.

현 시간 우리는 수소경제라는 거대한 흐름에 올라타 세계로 뻗어나가기 위한 전초적 단계에 있다. 그러나 그 거대한 흐름의 기반이 안전하지 않다면 단 한 번의 사고가 한반도 전체 안전시스템에 대한 신뢰를 무너뜨릴 수 있다.

수소는 '미래지향적 친환경 에너지'이자 '위험물질'이기도 하다. 그 양면성을 정확히 인식하고 기술·정책적 대비를 병행해야만 진정한 의미의 지속가능한 수소경제가 실현될 수 있다.