[천지일보=김정필 기자] 한화와 한국서부발전은 충청남도 서산시 한화임팩트 대산 사업장에서 ‘대산 수소터빈발전 실증 기념식’을 개최했다고 밝혔다.
22일 한화임팩트에 따르면 전날(21일) 열린 기념식은 한화가 세계 최초로 이뤄낸 80㎿급 중대형 가스터빈의 혼소율 59.5% 수소혼소발전 실증 성과를 축하하기 위해 마련됐다.
이날 행사에는 김희철 한화임팩트 대표이사, 손영창 한화파워시스템 대표이사, 김승모 ㈜한화 건설 부문 대표이사, 나상섭 한화토탈에너지스 대표이사를 비롯해 이옥헌 산업통상자원부(산업부) 수소경제정책관, 김태균 한국전력 기술혁신본부장, 전형식 충남도 정무부지사, 이완섭 서산시장 등이 참석했다.
한화는 80㎿급 중대형 터빈 기준 세계 최고 혼소율인 59.5%의 수소혼소발전에 성공했을 뿐 아니라 배출 가스 내 이산화탄소(CO₂)와 질소산화물(NOx)을 획기적으로 저감했다는 점에서 친환경 수소혼소발전 상용화를 앞당길 유의미한 성과로 인정받고 있다.
한화는 서부발전과 함께 지난 2021년 8월부터 수소혼소발전 기술의 실증을 충남 대산에서 준비해왔고, 올해 4월 중대형(80㎿급) 가스터빈의 수소혼소율 59.5% 실증을 세계 최초로 성공해 수소혼소발전 기술 국산화에 성공했다.
이번 실증 성공은 산업부의 규제 샌드박스 승인을 통한 수소발전 기술 조기 확보 전략의 성과이기도 하다.
한화는 59.5%의 혼소율로 발전하는 동안 액화천연가스(LNG) 전소(100%)발전 대비 배출 가스 내 이산화탄소 저감율은 실증 목표의 최고 수준인 22%를 달성했고, NOx 배출량은6㏙ 이하로 저감했다. 국내 LNG 가스터빈 발전소의 NOx 배출 허용 기준 20㏙ 대비 약 30% 수준을 별도 저감 장치 없이 달성한 것이다.
미국과 유럽, 일본 등 주요 선진국을 중심으로 수소혼소 기술 연구가 광범위하게 진행되고 있지만 이런 기술적 장벽을 넘어 실제 상업 운전이 가능한 중대형 가스터빈에서 60%에 육박하는 수소혼소발전 실증에 성공한 것은 한화가 세계 최초다.
한화는 별도 저감장치 없이 연소 조건을 제어해 저공해 연소가 가능하도록 하는 연소기 기술을 개발, 배출가스 내 NOx를 6㏙ 이하로 저감했다.
또 온실가스 배출량 감축을 위해 수소혼소율을 올리면서도 동시에 안정적으로 발전 출력을 유지하기 위해서는 세계 최고 수준의 화염 제어 기술이 필요하다.
수소는 LNG보다 7~8배나 빠른 속도로 연소되기 때문에 연소기의 화염이 연료 공급 장치로 역류해 손상을 입히는 ‘화염 역화’ 현상을 제어해야 한다.
한화의 수소터빈 기술과 터빈 수명 연장 재생 기술을 동시에 적용한다면, 이런 환경적 역할뿐만 아니라 경제적으로도 중요한 역할을 담당할 수 있다.
수명 연한이 도래해 좌초자산화의 위기에 놓인 LNG 가스터빈에 수명 연장 기술을 적용함으로써, 고가의 고온 부품 및 로터의 수명을 20년 이상 연장하고 수소혼소 및 전소발전이 가능하도록 개조해 재생한다면 경제적 효과가 배가돼 대한민국 경제에 기여하는 효과가 극대화된다.
한화는 대산 실증 사업으로 확보한 수소혼소 기술 국산화에 더해 국내 8개 중소·중견기업과 국책 사업을 통한 제작 국산화를 완성하고자 한다. 수소 경제 생태계의 성장에 따라 중소기업의 일자리를 창출하고 부품 사업을 확대해 업계 전체의 동반 성장을 추진하고자 하는 한화의 중장기 상생 경영 전략을 확인할 수 있다.
한화는 수소 100%를 연료로 사용하는 무탄소 발전 기술의 개발을 위해 대산 실증 사이트에서 100% 전소에 도전할 계획을 갖고 있으며, 이 기술을 기반으로 국내 및 글로벌 시장을 대상으로 무탄소 발전 사업을 확대해 갈 계획이다.
김희철 한화임팩트 대표는 기념사를 통해 “LNG 가스터빈을 활용한 수소혼소발전이 국내에서도 실제로 가능하다는 것을 입증해 보인 것으로 상용화에 한 걸음 더 다가섰다”며 “한화는 여기서 멈추지 않고 수소 100% 전소발전을 위해 도전해 나갈 것”이라고 말했다.