날씨 따라 들쑥날쑥···신재생 약점 간헐성 'FPSO'로 극복한다[지구용 리포트]

생산 전력 부유식 플랜트 저장
수소→암모니아 변환해 육지로
한화오션 등 연구개발 가속도

[서울경제]

현재 풍력을 포함한 신재생에너지 발전의 가장 큰 한계로 지목되는 문제는 ‘간헐성’이다. 바람이 불 때, 햇빛이 비칠 때만 발전이 가능하기 때문이다. 그러나 최근 수년간 간헐성 문제를 해결할 기술이 빠르게 발전하는 추세다. 대표적인 보완책인 에너지저장장치(ESS)에서 한발 더 나아간 기술들이다.

해상풍력의 경우 해상풍력발전기에서 생산한 전력을 저장해둘 수 있는 일종의 부유식 플랜트인 FPSO가 대안으로 떠오르고 있다. 전기를 그대로 저장하는 것이 아니라 수전해를 통해 수소를 분리해낸 후 수소는 액화해서 저장하거나 수소보다 운반하기 쉬운 암모니아로 변환해 육상까지 전달하는 방식이다. 물론 말처럼 쉽지는 않다. 전기를 수소로 바꾸는 과정에서는 바닷물을 담수화해 수전해에 이용하는 기술이, 수소에 질소를 붙여 암모니아로 만드는 기술이 필요하다. 육상으로 운반된 암모니아를 다시 수소로 변환해 곧바로 에너지원으로 쓸 수도 있어야 한다. FPSO를 개발 중인 한화오션의 강중규 중앙연구원장은 “수소는 액화천연가스(LNG)보다 10배가량 증발량이 많기 때문에 수소 탱크 개발이 굉장히 어렵고 수소를 암모니아로 바꾸는 과정에서 질소를 투입하는 비용도 만만찮아 FPSO 자체의 경제성도 더 연구해야 하는 상황”이라고 설명했다. 한화오션은 이미 대형 부유식 설비에 대한 건조 기술력을 갖춘 데다 ㈜한화·한화에너지·한화솔루션·한화임팩트 등의 계열사를 통해 수전해 및 암모니아 분해 기술 등을 확보한 만큼 거제 사업장과 시흥 R&D 캠퍼스에 다양한 실증 설비를 갖추고 연구를 이어가고 있다.

이밖에 ESS는 저장 용량이 커 4시간 이상 방전 가능한 장주기 ESS가 각국 정부의 적극적인 지원 아래 빠르게 도입될 것으로 전망된다. 더 많은 전력을 저장해뒀다 필요할 때 꺼내 쓸 수 있게 된다는 의미다. 신재생에너지 발전소에서 만들어진 잉여 전력을 전기차 배터리에 저장해뒀다가 필요할 때 전력망으로 보내는 V2G(Vehicle to Grid)도 논의가 활발해지고 있다. 다만 이러한 변화를 위해서는 한국전력의 요금제 개편 등 제도적 뒷받침이 필요한 상황이다.

유주희 기자 ginger@sedaily.com