서부발전과 한국에너지기술연구원이 지난 19일 ‘그린수소 경제성 확보를 위한 수전해기술 연구개발’ 회의를 열고 ESS 없이 재생에너지원을 직접 수전해설비와 연계하는 기술을 개발하기로 했다.
수전해기술은 전기로 물을 분해해 수소를 얻는 기술이다.
풍력이나 태양광 등 재생에너지로 만들어진 전기를 활용하면 온실가스 배출이 없는 그린수소가 생산된다.
문제는 발전사에서 생산하는 전기와 달리 태양광 등 재생에너지 발전은 기상변화의 영향을 받는 간헐성 때문에 안정적인 전력생산이 힘들다는 점이다.
출력 변동성도 커 기존 수전해설비에 바로 적용할 경우 수명단축과 효율저하로 이어질 수 있다.
출력안정 역할을 하는 에너지저장장치(ESS)를 추가로 보완 설치하지만 비용이 비싼 단점을 지니고 있다.
경제성을 확보하기 위해서는 ESS 없이 재생에너지원을 직접 수전해설비와 연계하는 기술의 개발이 필요하다.
에기연은 수소·산소 분리막 개선과 불안정한 전원출력을 견뎌내는 고내구성 촉매 개발에 나서기로 했다.
수전해 과정에서 발생하는 수소와 산소 간 혼입 문제를 해결하기 위해 분리막을 개선한다.
세공크기를 줄여 분리막 사이로 이온은 통과하되 산소와 수소는 서로 넘어가지 못하게 하는 연구다.
ESS 없이 변동성이 큰 출력을 견디면서 재생에너지 부하를 95% 이상 활용할 수 있는 고내구성 수전해 촉매도 개발한다.
이를 통해 수전해 효율을 82%까지 끌어올린다는 방침이다.
이번 개발이 성공적으로 마무리되면 ESS에 대한 비싼 투자 없이 재생에너지를 직접 활용해 그린수소를 안정적으로 생산할 수 있을 것으로 전망된다.
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