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그린수소 생산을 위한 고분자전해질막(PEM) 수전해 설비

업체명에스케이플러그하이버스 주식회사
주관부처산업통상부(산업융합)
규제부처 기후에너지환경부
특례유형실증특례
승인일2022-04-28

주요내용
- 풍력 등 재생에너지 전력을 활용하여 그린수소를 생산할 수 있는 PEM 수전해 설비의 효율성 및 안전성 검증
규제특례(관련규정)
- 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률 시행령(수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률 시행령)
- 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률(수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률)
- 고압가스 안전관리법(고압가스 안전관리법)
- 고압가스 안전관리법(고압가스 안전관리법)
부가조건
- ㅇ 수전해설비의 안전성과 고압스택에 대하여 압력용기와 동등 수준이상의 안전성을 확보할 수 있도록 한국가스안전공사와 협의하여 실증기준(안) 마련 등
  
  ㅇ < 수전해설비 안전성 확보 관련 >
  (법령준수) 수전해설비 제조사(美 Plug Power社)는 「수소법」에 따른 공장등록 및 국내 안전기준*을 적용한 수소용품 검사 등 안전관리체계 준수 필요
  * 시행규칙 별표 1 및 KGS AH271(수전해설비 제조의 시설·기술·검사기준)
  
  ㅇ < 수전해설비 중 고압스택에 대한 안전성 확보 관련 >
  (설계검증) 사업자는 구조응력해석(Analysis)* 등 파열시험 외 스택의 설계적정성(강도)을 검증할 수 있는 방안** 마련 및 적용
  ➞ 사업자가 제시한 설계검증 방법(기준 등)의 적용가능 여부 및 적정성에 대해 압력용기 등 관련 전문가의 사전 검토 필요
  * 유한요소 응력해석 또는 재료거동 등을 고려한 다른 응력해석 프로그램 포함
  ** 스택 전체가 아닌 단위셀에 대한 파열시험 적용가능 여부를 포함시켜 검토 필요
  
  ㅇ (안전장치) 사업자는 스택의 최고사용압력(4MPa)을 초과하지 않도록 과압안전장치 설치 및 과압 발생 시 운전정지장치 설치 필요
  ㅇ (분리막) 사업자는 수소·산소의 혼입에 의한 폭발 등 위험성 예방을 위해 스택 내 분리막 손상여부를 확인 가능한 모니터링 시스템 구축 필요
  ㅇ (차압성능) 사업자는 스택 내 분리막을 경계로 수소와 산소 측에 다른 크기의 압력 작용(차압)시, 분리막 사이 내압성능 확보 방안 필요
  ㅇ (안전관리계획) 사업자는 자체 안전성 *평가를 실시하고 그 결과를 반영하여 고압스택 제작 및 수전해설비 운전에 관한 자체 **안전관리계획을 수립 및 준수
  * 안전성 평가방법은 고압가스법 통합고시 제2절을 준용
  ** 자체 안전관리계획은 실증기준(안) 및 안전성 평가 결과를 반영하여 수립
  ㅇ (안전성 검증) 사업자는 업계ㆍ학계ㆍ유관기관(가스안전공사 필참) 전문가 참여하는 자체 안전위원회를 구성하고, 이를 통해 실증사업의 안전성 검증
  
  < 안전성 검증 내용 >
  ㆍ(실증 前) 구조응력해석 등 스택의 설계검증 방법 및 결과분석, 안전관리계획(안) 및 실증기준(안)의 적정여부 등을 검토 → 제시한 설계검증 방법이 불충분한 경우, 추가적인 설계해석(Analysis) 요구 가능
  ㆍ(실증 中) 실증기준, 안전관리계획 준수 여부 확인 등 주기적 모니터링
  ㆍ(실증 後) 실증결과 및 실증결과를 반영한 안전기준(안) 검토
  
  ➞ 위원회의 실증 전·중·후 검증 내용 및 결과를 가스안전공사를 거쳐 산업부로 보고·승인 요청
과제 담당자
- 주관부처 : 산업통상부 / 규제샌드박스팀 044-203-4528
- 규제부처 : 기후에너지환경부 / 에너지안전효율과 044-203-3985