수소 발전 기술 현황은?…신중한 접근 필요

[KBS 제주] [앵커]

제주도가 발표한 에너지 대전환 로드맵에 따라 수소 발전 기술을 짚어보는 두 번째 순서입니다.

오늘은 수소 발전 기술이 현재 어느 수준까지 도달했고, 또 한계는 없는지 살펴봅니다.

김가람 기자의 보도입니다.

[리포트]

발전기 연소기에서 LNG, 즉 액화천연가스를 태우자 파란 불꽃이 고르게 타오릅니다.

수소를 섞을수록 불꽃이 오른쪽으로 이동하더니 비율을 70%까지 높이자 한쪽에 치우쳐 강하게 타오릅니다.

수소의 반응 속도가 LNG보다 빨라서 나타나는 현상으로 열이 집중되면서 기계적 결함이 발생할 수 있습니다.

현재 기존 LNG 발전설비로 이런 위험성을 줄이고 안정적인 수소 혼소 발전을 할 수 있는 연구가 진행되고 있는데, 이르면 올 연말부터 상업 운전에 적용될 전망입니다.

[박세익/한전 전력연구원 책임연구원 : "(수소 혼소는) 부품의 수명에 치명적인 영향을 줄 수 있어서 수소 혼소 한계율을 평가할 때 화염의 위치와 그리고 연소 진동과 배기 성능을 동시에 검토하고 있습니다."]

처음부터 혼소를 염두에 둔 설비 개발도 상당 부분 진척됐습니다.

우선 미국을 중심으로 절반 가량 수소를 섞을 수 있는 설비가 조만간 상업운전에 나설 전망이고, 국내에서도 수소를 30% 섞는 시험을 마친 데 이어 오로지 수소로만 발전하는 설비 개발도 본격 추진되고 있습니다.

현재 등유를 보관하고 있는 시설입니다.

앞으로 이곳을 철거한 뒤 2025년부터는 수소만을 원료로 쓰는 터빈의 실증 연구가 이뤄질 계획입니다.

다만 혼소 발전이 도입돼도 당장 탄소 배출량이 급격히 줄지는 않을 전망입니다.

수소는 LNG와 비교해 같은 부피일 때 발열량이 낮기 때문에 50% 수준으로 섞어도 탄소 저감률은 20%대에 그치는 데다, 혼소 설비 운영상의 신뢰도와 비싼 수소 가격 등을 이유로 당장 비율을 높이기는 쉽지 않습니다.

[김정도/제주환경운동연합 정책국장 : "굉장히 획기적인 기술이라고 보기는 어렵고 오히려 LNG 발전이나 화력발전을 더 연장하려는 명분으로 사용될 수 있다는 것을 유념했으면 좋겠습니다."]

제주의 경우 혼소를 조건으로 2028년까지 300MW 수준의 LNG 발전소 건립 계획을 밝힌 가운데, 현재 기술 수준을 면밀히 분석해 탄소중립과 안전성, 효율성을 담보할 정책 접근이 필요해 보입니다.

KBS 뉴스 김가람입니다.

촬영기자:부수홍/그래픽:박미나

김가람 기자 (garam@kbs.co.kr)

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