[데일리한국 안희민 기자] 한전전력그룹의 발전공기업이 수소혼소에 목매고 있다. 2050 탄소중립 목표를 달성하려면 화력발전기에 수소를 혼소하는 방법이 유력하기 때문이다. 

12일 발전공기업을 취재한 결과 석탄·LNG발전(화력발전)에 수소혼소는 정언명령이었다. 석탄발전기엔 암모니아를 섞어 발전하고 LNG발전엔 수소를 직접 분사해 사용하는 방식으로 진행되는 수소혼소는 기존 석탄·LNG발전기를 폐기해 좌초자산화하지 않으면서도 온실가스 배출을 줄일 수 있어 발전공기업의 각광을 받고 있다.

발전공기업의 수소혼소 사업을 다양하게 전개되고 있다. ▲해외에서 수소와 암모니아를 생산해 국내에 도입하거나 ▲화력발전기에서 수소혼소률을 점차 높여가는 방식으로 진행되고 있다. 

해외에서 수소를 도입하는 대표적인 사례는 오만에서 재생에너지발전을 진행하고 생산된 전력을 수전해를 통해 수소로 전환한 뒤 공기 중 질소와 합성해 그린암모니아를 만들어 들여오는 프로젝트다. 

지난달 22일 이와 같은 내용의 오만 그린수소 개발 사업자로 선정된 포스코 컨소시엄엔 발전공기업으론 동서발전과 남부발전이 포함돼 있다. 

동서발전과 남부발전은 오만정부와 그린수소 사업개발협약과 부지사용협약을 체결했는데 47년동안 독점 사업 개발과 생산권을 확보했다. 이들이 확보한 부지는 340k㎡로 여의도 면적의 약 117배에 달한다. 2027~2030년까지 5GW 규모의 재생에너지 발전단지를 건설해 연간 22만톤의 그린수소를 생산하고 이를 연간 120만톤의 그린암모니아로 변환해 국내로 들여올 예정이다. 

오만 그린수소 개발은 국내 기업이 추진 중인 해외 재생에너지와 그린수소 사업 중 최대 규모다. 

화석연료발전기에서 수소혼소률을 높이는 대표적인 시도는 11일 체결된 150MW급 수소혼소 가스터빈 핵심기술 개발과제다. 여기엔 발전공기업 가운데 서부발전, 남부발전이 참여하고 있다. 

이미 80MW급은 수소혼소률 50% 이상 발전 실증에 성공했다. 지난 2021년부터 2년 동안 한화임팩트 사업장에서 서부발전의 평택1복합 80MW급 퇴역 가스터빈을 활용한 실증설비를 구축해 시범사업을 진행해 왔고 올해 4월 50% 이상 수소혼소률을 기록했다. 이 수치는 기존 가스터빈 발전에 비해 CO₂ 배출량을 20% 이상 줄일 수 있는 수치다. 

이를 바탕으로 서부발전, 남부발전 등은 150MW급 가스터빈에 50% 이상의 수소혼소에 도전하기에 이르렀다. 여기에 참여하는 기업은 서부발전과 남부발전을 포함해 한전 전력연구원, 한화임팩트, 한화파워시스템, 한화에어로스페이스, 두산에너빌리티 등 17개 기업·연구기관이다.  

특히 서부발전은 기술개발이 끝나면 서인천발전본부에 적용해 발전 실증을 마무리할 계획이다. 

최은정 동서발전 홍보부장은 “2050 탄소중립 계획 아래 화력발전소의 활로는 수소혼소를 통해 CO₂ 발생량을 줄이는 것으로 해외에서 그린수소나 암모니아를 수입하거나 수소혼소률을 높이는 사업을 진행할 수 밖에 없다”고 말했다.