수소경제 핵심 터빈 개발은…두산에너빌리티 “2027년 380MW급 수소 전소 터빈 개발 목표”

수소터빈 사업 탄력...2030년 글로벌 시장 40조원
청정수소 발전 비중 확대…올해 0%→2036년 7.1%

두산에너빌리티가 개발하는 380MW 급 수소 터빈의 축소 모형. 두산에너빌리티 제공

이산화탄소와 같은 온실가스 배출량을 줄이는 방안의 하나로 수소를 에너지원으로 삼자는 정책이 힘을 얻고 있다. 수소만으로 전기를 생산하는데 필수적인 기기인 터빈 개발에 글로벌 기업들이 달려들었다. 수소 터빈 시장이 8년 뒤엔 40조원 규모로 성장할 것으로 예상되기 때문이다.

두산에너빌리티는 14일 “2027년 380MW급 수소 전소 터빈을 개발하는 것을 목표로 삼고 있다”고 밝혔다. 수소 전소 터빈은 다른 가스를 섞지 않고 수소만을 연료로 삼는 것으로, 수소 발전소의 핵심 기기다.

두산에너빌리티는 또 이에 필요한 수소 터빈용 연소기를 2026년까지 개발할 계획이다. 연소기는 터빈의 핵심 부분으로, 연료인 수소의 연소 작용이 일어나는 기기다.

이를 위해 두산에너빌리티는 현재 한국기계연구원과 ‘300MW급 수소 터빈용 50% 수소 혼소 친환경 연소기 개발’ 국책과제를 수행 중이다. 이는 수소와 액화천연가스(LNG)를 50%씩 섞는 단계로, 내년에 시험할 계획이다. 앞서 두산에너빌리티는 지난 8월 수소 30%의 혼소 시험에 성공했다.

수소 30% 혼소 터빈의 경우 기존 LNG 발전에 비해 이산화탄소 배출이 10.4% 감축된다. 수소 50% 혼소시 21.4%, 수소 전소 발전시 탄소 배출이 전혀 없다.

하지만 수소 터빈 개발에는 만만찮은 기술이 요구된다. 수소는 기존 LNG와 비교하면 연소 속도가 매우 빠르고, 화염 온도가 높아 이를 견뎌낼 기술 개발이 필요하다.

두산에너빌리티의 이같은 추진은 정부가 최근 공개한 청정수소 발전 목표에 보조를 맞춘 것이다. 지난 9일 한덕수 국무총리 주재로 열린 수소경제위원회에서 밝힌 수소 경제 정책방향에 따르면 정부는 청정수소 발전 비중을 올해 0%에서 2030년 2.1%, 2036년 7.1%로 끌어올릴 계획이다.

박홍욱 두산에너빌리티 파워서비스 비즈니스그룹(BG)장은 “수소 터빈 분야에서 한국이 세계를 선도하고자 국내 산학연, 공기업과 지자체가 힘을 모아 개발에 집중하고 있다”며 “이를 통해 국내 국가온실가스감축목표(NDS) 달성은 물론 340여 기업이 함께하는 수소 터빈 산업 생태계 육성에도 기여하겠다”고 말했다.

일본 야노경제연구소 자료에 따르면 수소 터빈 시장은 2030년 40조원 규모에 달할 전망이다. 높은 시장성에 따라 GE와 지멘스 등 글로벌 터빈 제조기업들이 2030년 전후를 목표로 수소 터빈 개발에 들어갔다.

이기철 선임기자