한화임팩트는 2023년까지 수소혼소 비율 50%로 터빈을 가동해 이산화탄소 감축량 20%를 이루겠다는 목표다. 또 향후에는 수소 100%를 연료로 활용할 수 있도록 연구개발을 거듭해 이산화탄소 배출량 없이 전기를 생산하겠다는 계획이다.
송용선 한화임팩트 수소사업개발담당 상무는 지난달 30일 경기도 평택시 포승읍 한국서부발전 평택발전본부에서 열린 수소혼소 발전 설명회에서 "(노후화된 가스터빈을)평택에서 대산항으로 배를 통해 한화토탈 인근 한화임팩트 부지로 옮길 계획"이라며 "2023년 초에 수소 혼소율을 50%로 가동한다는 목표이며, 수년내 100% 수소로 가스터빈을 돌릴 수 있을 것"이라고 밝혔다.
수소혼소 발전이란 가스터빈에서 액화천연가스(LNG)와 수소를 함께 태워 전기를 생산하는 기술이다. 가스터빈이 옮겨지는 부지 인근에는 한화토탈의 석유화학 공장이 있어 부생수소를 쉽게 구할 수 있다. 이를 활용해 수소혼소 비율을 50%까지 올리겠다는 것이 한화임팩트의 계획이다.
수소혼소 비율이 50%가 되면 기존 LNG 발전보다 이산화탄소 배출량을 약 20% 줄어든다. 그러면서도 기존 LNG 발전과 동등한 출력을 유지하고, 질소산화물(NOx) 배출량도 10ppm 이하로 유지한다는 구상이다.
또 기존 노후화된 가스터빈을 개조해 활용할 수 있다는 것도 수소혼소 기술의 이점으로 꼽힌다. 발전소를 새로 짓는 것 대비 비용을 아낄 수 있고, 평택 1복합 2호기처럼 좌초자산이 된 발전기를 사용할 수 있다.
송 상무는 "지역이나 발전기 등에 따라 편차가 있겠지만 신규 발전소를 지으려면 보통 1kW당 평균 1000달러 안팎의 가격이 드는데, (터빈을 개조해 활용할 경우)절반 이하의 비용이 소요된다"며 "친환경 연료 전환도 중요하지만 가장 많이 깔린 자산을 활용할 방안을 고려한 측면도 있다"고 강조했다.
한화임팩트는 우선적으로 국내 발전기의 절반 이상을 차지하는 F클래스 이하 가스터빈을 우선적인 사업 대상으로 삼는다. 가스터빈의 클래스는 터빈입구온도(TIT)에 따라 분류하는데, 알파벳이 뒤로 갈수록 온도가 높다. 한화임팩트는 G·H·J 등 상위 클래스 가스터빈에 대한 수소혼소 기술 적용도 차차 확대할 예정이다.
현재 실험실 단계에서 한화임팩트는 수소혼소 비율을 65%까지 늘려 발전하는데 성공했다. 이같은 기술을 확보하기 위해 한화임팩트는 미국 PSM과 네덜란드 토마센 에너지를 지난 6월 중 마무리했다.
인수를 통해 한화임팩트가 확보한 수소혼소 기술은 현재 시장에서 가장 가시적인 성과를 내고 있다. 한화임팩트는 미국 린덴 코제너레이션 수소혼소 가스터빈 개조 사업을 수주, 세계 최초로 2022년까지 상업가동 중인 천연가스 가스터빈에 수소혼소율 40%를 적용할 예정이다.
송 상무는 "한화임팩트는 수소혼소 기술을 가진 기업을 인수해 기술을 확보했고, 고객 실증사례를 보유했다"며 "대산 수소혼소 실증 사업 등 선도적인 사례를 만들어가고 있다"고 자신했다.
향후 다른 가스터빈 제조사(OEM)들도 수소혼소 사업에 뛰어들 것으로 예상된다. 이미 일부 OEM들은 수소혼소 기술개발에 돌입, 실험실 단계에서 성과를 보이고 있기도 하다. 한화임팩트는 실증사례 등을 통해 빠르게 시장에 진입해 경쟁력을 확보한다는 전략이다.
다만 수소발전의 활성화를 위한 정책적인 지원이 필요하다는 의견이 제기됐다. 송 상무는 "신재생에너지 초기처럼 인센티브 지원 등이 필요하다"며 "기술적으로 발전하면 단가와 수소 가격이 떨어질 것"이라고 말했다.
김위수기자 withsuu@dt.co.kr
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