'발전소 배기가스가 수소로'…동서발전 수소 新기술로 무장

[수소엑스포 D-27]동서발전, 수소기술 R&D 41억원 투자…세계 최고·최초 기술 확보해 발전용 수소에너지 기술 리더로

50.16㎿급 대산 수소연료전지 발전소 조감도/사진제공=한국동서발전

수소경제 사회에서 수소는 전기와 열 에너지를 생산하는 핵심 에너지원이 된다. 화석연료로 전기를 생산하던 발전사들도 수소를 차세대 발전원으로 활용하기 위해 앞다퉈 연료전지 사업에 뛰어들고 있다.

한국동서발전도 발전용 수소에너지 기술 개발에 주력하고 있다. 동서발전은 정부의 '수소경제 활성화 로드맵'에 발맞춰 '2030 수소산업 추진전략'을 수립하고 추진 중이다. 2030년까지 연료전지 설비 용량을 1GW 규모로 확충하는 게 목표다. 당장 내년부터 충남 서산 대산산업단지에서 50.16㎿ 규모 '세계 최대' 부생수소 연료전지 발전소가 상업운전을 시작한다.

동서발전이 가장 주력하는 부분이 기술 확보다. 동서발전은 수소경제 기반구축을 위해 연구개발(R&D) 추진 전략을 마련했다. 수소 생산과 활용과 관련된 유망 기술을 개발해 세계 최초·최고 기술을 선점한다는 내용이다. 총 연구비 규모는 710억원으로, 동서발전 순수 투자액만 41억원에 이른다.

CO2 수소발전 R&D 개념도/사진제공=한국동서발전

동서발전은 세계 최초로 이산화탄소(CO2) 수소발전 원천기술을 개발할 계획이다. 당진화력에서 나오는 배기가스를 활용해 수소와 10kWh급 전력을 함께 생산하는 시스템이다. 고순도 수소를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 미세먼지와 온실가스 저감 효과까지 얻을 수 있다. 당진화력에서는 저온 플라즈마 반응을 통해 국내 최초로 배기가스를 수소와 일산화탄소로 전환하는 기술 개발도 병행할 예정이다.

아울러 동서발전은 현대자동차와 함께 울산화력에서 국내 순수 독자기술로 개발된 1㎿급 발전용 연료전지 실증연구를 진행 중이다. 2022년 시범사업이 마무리되면 해외 기술이 잠식해 왔던 대용량 연료전지 시장에 국산 설비 도입이 확대될 전망이다. 가격 경쟁력 확보는 물론 국내 일자리 창출 효과도 기대된다.

국내 최초로 재생에너지를 활용한 수소 생산(P2G) 기술도 확보한다. 동서발전은 한국전력 등과 함께 P2G 기술 정부 R&D 과제에 참여하고 있다. 태양광·풍력 등 재생에너지로 만든 전력을 전기분해해 수소, 메탄 등으로 전환·저장하는 기술이다. 동해화력의 재생에너지를 활용한 수전해 공정을 개발하고, 2022년 부지 내에 P2G 실증센터를 건설할 방침이다.

수소 신기술 확보를 위한 동서발전의 선제적 투자는 '2030년 발전용 연료전지 세계시장 점유율 1위'라는 정부 목표 달성에도 기여할 전망이다. 동서발전 관계자는 "수소 관련 신기술에 적극 투자해 온실가스 감축과 재생에너지 이용 확대에 기여하고 새로운 혁신 성장동력을 창출하겠다"고 밝혔다.