지멘스에너지 등, 세계 최초 ‘수소 100% 투입’ 가스 터빈 운전 성공

하이플렉스파워 컨소시엄, 수소만으로 가스 터빈 가동
지멘스에너지는 수전해 시스템과 가스 터빈 등 제공해
“모든 가스 터빈 전환의 중요한 밑거름…대형화는 숙제”

[이데일리 박순엽 기자] 지멘스에너지 등이 포함된 하이플렉스파워 컨소시엄(HYFLEXPOWER Consortium)이 세계 최초로 100% 수소를 투입해 산업용 가스 터빈을 가동했다.

하이플렉스파워 컨소시엄은 전 세계 최초로 100% 수소를 이용해 산업용 가스 터빈을 가동했다고 25일 밝혔다. 이로써 수소가 기존 가스 터빈 연료를 대체할 수 있다는 점을 확인하는 동시에 해당 터빈이 가장 에너지 집약적인 사업의 탈탄소화에 속도를 높이는 동력으로 활용되리라는 게 해당 컨소시엄 측 설명이다.

이 컨소시엄은 △지멘스에너지를 포함해 △엔지 솔루션(ENGIE Solutions) △센트랙스(Centrax) △아틱(Arttic) △독일 항공우주 센터(DLR)와 4개의 유럽 대학으로 구성됐다.

이들은 유럽연합(EU)의 연구·개발(R&D) 지원 프로그램 ‘호라이즌 2020’(Horizon 2020)의 지원 아래 세계적인 포장재 기업 스머핏 카파(Smurfit Kappa)의 프랑스 사이야쉬르비엔느(Saillat-sur-Vienne) 공장에서 하이플렉스파워 프로젝트를 진행해왔다.

하이플렉스파워 프로젝트 개요도 (사진=지멘스에너지)

하이플렉스파워 프로젝트는 그린 수소를 산업 규모로 생산·저장하고 100% 수소로만 전력을 생산하는 것이 핵심 목표로, 지멘스에너지는 수소 생산을 위한 수전해 시스템과 수소혼소·전소가 가능한 가스 터빈을 제공했다.

실제 프로젝트 현장에선 1메가와트(MW) 수전해 시스템에서 생산된 수소가 약 1톤(t)에 달하는 탱크에 저장돼 지멘스에너지의 SGT-400 산업용 가스 터빈의 연료로 공급됐다.

앞서 지난 2022년 진행된 초기 테스트에선 30% 수소를 천연가스와 혼합 연소해 가스 터빈을 가동할 수 있었는데, 이번 전력-수소-전력(Power-to-Hydrogen-to-Power) 실증에 사용된 건식 저질소산화물 가스터빈 연소 기술(DLE Combustion Technology) 기반의 터빈은 천연가스와 수소 혼소는 물론, 최대 100% 수소를 연료로 사용해 가동될 수 있음을 입증했다.

카림 아민(Karim Amin) 지멘스에너지 경영이사회 부회장은 “세계 최초로 100% 수소 전소 발전에 성공한 만큼 하이플렉스파워에서 습득된 기술 노하우가 지멘스에너지의 모든 가스 터빈 모델들을 수소 100%로 운전할 수 있도록 발전시키는데 중요한 밑거름이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

또 “이번 프로젝트를 통해 한 곳에서 그린 수소 생산, 저장과 수소 전기발전 간 상호작용을 할 수 있다는 점이 확실하게 입증됐다”며 “앞으로 남은 과제는 이를 기반으로 대형화를 신속하게 하는 것”이라고 덧붙였다.

홍성호 한국지멘스에너지 대표는 “수소 전소 실증 프로젝트의 성공은 기후변화에 선제 대응하고 있는 지멘스에너지의 기술적 역량을 다시 한번 전 세계에 보여주는 계기가 됐다”며 “한국지멘스에너지는 무탄소 청정 발전을 추진 중인 국내 기업들과 함께 한국의 탄소중립 목표 달성에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 강조했다.

박순엽 (soon@edaily.co.kr)