LNG발전에 수소 섞으면 CO₂↓.."수소 100% 투입 목표" [현장르포]

[파이낸셜뉴스]

"4년 전 운영을 멈춘 액화천연가스(LNG) 가스터빈이 오는 2022년말 수소혼소 가스터빈으로 재탄생합니다. 천연가스에 수소를 55%까지 혼합한 뒤 연소하면 이산화탄소 배출량을 22%까지 줄일 수 있습니다."

지난 11월 30일 한화임팩트 황병희 발전엔지니어링팀장은 경기 서부발전 평택발전본부 내에 위치한 제1복합발전 2호기를 가리켰다. 그는 "1990년 후반부터 2010년대까지 열심히 돌아가던 발전기였다"고 설명했다.

이날 공개된 LNG가스터빈은 제너럴 일렉트릭(GE)사의 MS7001EA 모델이다. 가로, 세로, 높이 각각 10m로, 중량만 180t에 달한다. 발전량은 80㎿다.

해체작업은 지난 11월 29일부터 시작됐다. 황 팀장은 "새 가스터빈들에 비해 발전 효율이 떨어져 2013년 이후부터 운영을 많이 못 하다가 2017년부터 조기 운영 폐지된 가스터빈"이라고 전했다. 이 가스터빈과 부속설비는 내년 2월까지 한화임팩트 충남 대산 공장 부지로 옮겨진다. 국내 첫 수소 혼소발전 실증사업을 위해서다.

한화임팩트(옛 한화종합화학)는 지난 9월 사명을 바꾼 뒤 종합 에너지 기업으로 거듭나겠다는 목표를 밝힌 바 있다. 그 최전선에 수소혼소발전 사업이 있다. 혼소는 '혼합 연소'의 줄임말이다. 가스터빈에 수소와 천연가스를 함께 태워 발전하는 방식이다. 기존 LNG발전소의 노후화된 가스터빈을 적은 비용으로 개조해 다시 쓴다. LNG용 연소기를 수소혼소 가능 연소기로 바꿔 단다.

수소 혼소 비율이 높아질수록 이산화탄소 배출량이 줄어든다. 수소 비율을 100%까지 높인 무탄소 발전이 목표다. 정부도 지난 10월 탄소중립 시나리오에 무탄소 가스터빈 발전비율을 포함 시킨 바 있다.

한화임팩트는 세계 최초로 수소혼소 기술을 상용화한 미국 PSM와 네덜란드 토마센 에너지 지분 100%를 인수했다. 두 업체는 현재 유의미한 수소혼소 발전 실증사례를 보유한 유일한 회사이기도 하다.

최근 메이저 가스터빈 OEM사를 제치고 미국 뉴저지에 위치한 린덴 코제너레이션 가스터빈 개조사업을 수주하기도 했다. 2022년까지 세계 최초로 수소혼소율 40%를 적용한 상업발전 사례가 될 전망이다.

이처럼 해외에서 인정받은 수소혼소기술을 국내에도 적용하기 위해 대산공장에 실증설비를 구축하게 된 것이다. 수소혼소율 55%, 이산화탄소 저감 22%가 목표다. 출력도 기존 천연가스를 100% 투입할 때와 동일한 수준을 유지하고, 질소산화물도 기준치(10ppm) 이하로 배출된다. 관계사인 한화토탈 대산공장에서 나오는 부생수소를 파이프라인으로 공급받는다. 가스터빈 이전 및 개조를 끝낸 뒤 2023년 1·4분기 실증을 완료할 계획이다.
한화임팩트 송용선 수소사업개발담당(상무)는 "수소혼소기술이 실존하냐는 의문을 제기하는 사람들도 있는데, 2018년부터 상용화된 기술"이라고 강조했다. 이어 "가스발전 자산과 계통망 등 기존 인프라를 활용하는 기술이어서 일자리, 지역경제, 주민 수용성 문제 등을 최소화할 수 있다"며 "화석연료 기반의 발전 자산을 친환경 발전 자산으로 전환할 수 있는 현실적인 대안"이라고 평가했다.


eco@fnnews.com 안태호 기자

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