정부가 온실가스 감축을 위해 수소·암모니아 혼소·전소 발전 상용화에 속도를 내기로 했다.
산업통상자원부는 16일 전남 나주 한국전력 본사에서 한전과 발전공기업 등과 함께 ‘수소·암모니아 발전 실증 추진단’을 발족했다.
추진단은 2024년까지 가스터빈 수소 혼소(혼합연소) 한계평가 및 연소 최적화 기술과 탄소 배출이 없는(Carbon-Free) 친환경 암모니아 발전 기술 등의 연구개발(R&D)을 완료키로 했다.
이를 토대로 국내 석탄·LNG 발전을 대상으로 한 수소·암모니아 혼소·전소 발전 상용화도 앞당긴다.
수소 발전은 2028년 150㎿급 50% 혼소 실증 완료, 2035년 30% 이상 혼소 상용화, 2040년 30∼100% 혼소 또는 전소를 목표로 한다.
암모니아 발전은 2027년까지 20% 혼소 실증을 완료, 2030년 전체 석탄발전(43기)의 절반 이상(24기)에 20% 혼소 발전 적용과 상용화다.
계획을 뒷받침하기 위해 석탄발전에 암모니아 혼소 발전을 실질적으로 적용하기 위한 암모니아 저장시설을 내년에 구축한다.
친환경 인증제도를 통한 인센티브 부여 등 수소·암모니아 발전 관련 법·제도 개선사항도 발굴해 지원한다.
수소·암모니아의 안정적 조달을 위한 국제 공급망도 구축키로 했다.
현재 미국 등 주요 국가들도 수소·암모니아 발전 상용화에 나서고 있다.
미국은 1조6000억 원의 수소기금 중 11%를 수소 터빈발전 R&D에 배정했다.
수소 혼소 실증에 이미 들어갔다.
일본은 2050년 탄소중립 비전을 선언하면서 2050년 수소 소비 2000만t을 목표로 세우고 신형 LNG발전에 수소 30% 혼소 실증 테스트를 마쳤다.
지멘스 등 유럽 주요 기업들은 65∼80㎿급 수소 혼소 실증 평가를 완료하고 LNG 발전의 단계별 연료전환과 수소터빈 기술개발에 주력하고 있다.
암모니아 발전은 일본의 경우 발전 전 분야에서 암모니아 연소기술에 대한 기초 실증을 마치고 2024년까지 1GW급 석탄발전소 혼소 실증을 완료한다는 계획이다.
미국과 유럽에서도 신재생에너지와 연계해 암모니아를 생산하고 내연기관 연료로 활용할 수 있는 기술개발 및 실증을 추진 중이다.
산업부는 수소·암모니아 발전이 기존 발전 설비자산과 관련 인프라의 ‘좌초자산’을 최소화하고 재생에너지의 변동성에 대응해 유연성을 제공할 수 있어 탄소중립 달성에 필수적 대안으로 보고 있다.
한편 수소·암모니아 발전은 무탄소 연료인 수소(H2)와 암모니아(NH3)를 기존 석탄발전기와 액화천연가스(LNG) 발전기에서 안정적으로 연소해 전력을 생산한다.
발전설비, 송배전 선로 등 기존 전력 인프라를 이용해 온실가스를 줄여 탄소중립 달성에 기여할 수 있다.
암모니아는 석탄 대체와 정비례해 온실가스 발생량이 저감되며, 수소는 LNG 대체와 비례해 온실가스 발생량이 줄어든다.
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