중부발전, 전력硏과 온실가스 배출 없는 수소생산기술 개발 추진
중부발전, 전력硏과 온실가스 배출 없는 수소생산기술 개발 추진
  • 조강희 기자
  • 승인 2019.04.22 10:22
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2021년까지 실증 완료 후 사업화

[한국에너지신문] 한국중부발전(사장 박형구)은 한전 전력연구원(원장 김숙철)과 7월부터 이산화탄소를 배출하지 않는 연료전지발전용 친환경 수소생산기술을 개발하기로 했다. 

기존 LNG 연료전지발전소(위)와 전력연구원의 그린수소 연료전지발전소(아래) 시스템
기존 LNG 연료전지발전소(위)와 전력연구원의 그린수소 연료전지발전소(아래) 시스템

국내 최초 가스연료 추출 그린수소는 기존 수소 생산기술 대비 공정단계를 축소해 높은 효율로 생산돼 연료전지 발전 또는 수송용으로 공급되며, 가압운전 및 시스템 모듈화를 할 수 있다. 규모 확대가 용이한 장점도 있다.

열화학적 물 분해시스템으로 증기와 금속을 이용해 물을 분해해 수소를 생산할 수 있다. 또한 수소 생산과정에서 환원제로 사용되는 액화천연가스(LNG)에서 나오는 이산화탄소는 별도의 포집 장치가 필요하지 않아 설비구축 비용도 절감할 수 있다.

연료전지용 수소 생산에 보편적으로 사용되는 수증기 개질 반응의 경우 수소 1㎏ 생산 시 10㎏의 이산화탄소가 배출된다. 또한 다단의 전환공정으로 인해 수소 생산효율이 낮아, 이를 개선하기 위한 연구가 꾸준히 진행돼 왔다. 

전력연구원의 그린수소 생산시스템은 기존 화석연료 개질수소 생산기술보다 높은 효율로 수소 생산이 가능하고 시스템의 모듈화가 쉬워 시스템 용량 확대에도 유리하다. 향후 수소 관련 신재생에너지 사업에 유리한 고지를 선점할 것으로 예상된다. 

전력연구원과 중부발전은 2021년까지 연료전지 발전소를 대상으로 20㎾급 연료전지 및 그린수소 생산시스템을 실증하고 2022년 0.5㎿급으로 시스템 용량을 증가시킨 후 사업화를 추진할 계획이다.

더불어 ‘연료전지 전용 가스요금제 도입’ 및 ‘그린 수소 REC 우대’ 정책 등 수소경제 활성화를 위한 정책이 도입되면서 본 연구과제 기술 개발 및 활용 측면에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다.

박형구 사장은 “발전용 연료전지 그린 수소 생산기술 개발은 정부 수소경제 로드맵 기반 에너지 신사업 모델로서 RPS 이행 가능 및 고효율 단일공정 도입에 따른 경제성 향상 효과가 있어, 수소 생산 패러다임 전환과 더불어 수소연료전지 보급 활성화에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다.


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