한국남부발전, 국내 전문기관과 수소혼소 기술개발·실증 협력

한국남부발전(사장 이승우)이 성공적인 신에너지 전환을 위해 수소경제 활성화에 전력을 다하고 있다. 국내 최초 수소혼소 대형 가스터빈 기술 개발과 수소 생산을 위한 아시아 최대 규모인 12.5㎿급 제주 그린수소 생산은 물론 국내 최초 암모니아 혼소 인프라스트럭처 구축으로 에너지 공기업으로서 글로벌 수소경제를 선도해 나간다는 계획이다.

그린수소는 태양광, 풍력 등 재생에너지 전력을 활용해 물을 전기 분해해 생산한 탄소배출이 전혀 없는 수소를 말한다. 앞서 남부발전은 지난 1월 국내 가스터빈 분야 9개 전문기관(두산에너빌리티·E1·강릉원주대·서울대·인천대·인하대·홍익대·한울항공기계·삼원이엔지)과 '국내기술 기반 친환경 가스터빈 수소연소 기술개발 및 실증사업' 공동 추진을 위한 업무협약을 체결했다

해당 협약은 기존에 사용하는 액화천연가스(LNG) 발전용 가스터빈의 청정수소 혼소 연소에 대한 기술 개발·실증으로 2050 탄소중립 달성 및 정부 에너지 정책 기반 혁신적 수소발전 모델의 개발과 활성화를 위해 마련됐다.

남부발전 등 10개 기관은 정부의 대형(150㎿급) 가스터빈 수소연소 기술 개발과 실증을 위한 정부 과제에 공동으로 참여한다. 그린수소 생산·공급, 수소연소 기술 개발 및 연소기 제작, 상업운전 중인 가스터빈을 활용한 실증 운전 등에도 포괄적으로 협력할 예정이다.

남부발전은 세종시에 건설 중인 국내 최초 50%까지 수소 혼소 가스터빈을 도입한 청정발전소 외에 이번 기술 개발이 완료되면 현재 운영 중인 LNG 발전소에 대해서도 순차적으로 수소터빈으로 전환할 계획이다. 수소터빈 전환을 통해 50% 수소 혼입 시 기존 대비 약 23% 탄소배출 저감 효과가 발생할 것으로 남부발전은 기대하고 있다. 이는 수소경제 전환을 추진 중인 정부 정책과도 일맥상통한다.

남부발전은 수소 산업 활성화와 국민에게 깨끗하고 안정적인 전력 공급을 위해 앞장서고 있다. 이를 위해 지난해 11월에는 SK에코플랜트와 '그린수소·암모니아 및 저탄소 에너지사업 협력 강화'를 위한 업무협약을 체결했다. 협약서에는 수소 신사업 선도를 위해 해외 그린수소·암모니아 생산 사업모델 공동 개발 및 이산화탄소 포집·활용(CCU) 기술 협력, 실증사업 추진 등이 담겼다.

남부발전과 SK에코플랜트는 그동안 영월 수소연료전지 1단계 사업과 남부발전 주관 12.5㎿급 제주 그린수소 실증사업에도 공동 참여하는 등 긴밀히 협력해 왔다. 이번 협약은 청정수소 분야로 협력사업을 확장하는 계기가 될 것으로 보인다.

이번 협약으로 양사는 향후 혼소 발전용으로 소요량 증가가 예상되는 그린수소·암모니아의 안정적인 확보를 위해 국내·외 생산 인프라 구축 및 국내 도입을 위해 중점 협력한다. 또한 연료전지에 탄소를 포집하고 액화 기술을 접목시켜 발생하는 이산화탄소를 70% 이상 저감할 수 있는 저탄소 에너지솔루션 모델도 개발·실증할 계획이다.

지난달 남부발전과 한국전력, 석유공사, 삼성물산 건설부문, 포스코홀딩스는 국내 대표 '팀 코리아(Team KOREA)'를 결성했다. 이후 팀 코리아는 사우디 국부펀드(PIF)와 함께 '사우디 그린수소·암모니아 사업 개발 추진'을 위한 업무협약을 체결했다.

남부발전 등은 사우디 홍해 연안 얀부시에 약 2GW 석탄발전 20% 혼소 물량인 연간 120만t 규모의 그린수소·암모니아 생산 플랜트를 건설하게 된다. 대략 사업비 65억달러와 4년의 건설 기간이 소요될 예정이다. 현재 사전 사업타당성조사가 진행 중이다. 향후 국내 수소·암모니아 수요의 80% 이상을 해외에서 조달해야 하는 상황에서 이번 사업을 통해 미래 수소·암모니아를 안정적으로 공급받을 수 있을 것으로 팀코리아는 기대하고 있다.

아울러 그린수소·암모니아 등 무탄소 에너지에 대한 개발, 생산, 유통, 활용 등 밸류 체인(Value Chain)의 전 주기 참여로 기후변화 대응과 탄소중립 목표 달성을 위한 초석도 마련될 것으로 보인다. 남부발전 관계자는 "이번 사업은 각 기업의 에너지 전환과 미래 성장동력을 배양한다는 점에서 의의가 있다"면서 "이를 통해 그린수소·암모니아 사업뿐만 아니라 신사업·건설·플랜트 등 협력 분야를 확장할 수 있을 것으로 예상된다"고 말했다.

[조성신 매경닷컴 기자]