150MW 가스터빈 수소 혼소 정부 과제 추진
150MW 가스터빈 수소 혼소 정부 과제 추진
  • 김진철 기자
  • kjc@energytimes.kr
  • 승인 2023.07.11 22:55
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전력연구원 등 17곳 기관‧기업 기술개발‧실증 협약 체결
기술개발 후 서인천‧신인천 가스터빈 1기씩 실증도 추진
11일 전력연구원(대전 유성구 소재)에서 전력연구원 등 17개 기관‧기업이 ‘150MW급 가스터빈 수소 혼소 개조(Retrofit) 기술개발‧실증 연구과제 협약’을 체결했다.
11일 전력연구원(대전 유성구 소재)에서 전력연구원 등 17개 기관‧기업이 ‘150MW급 가스터빈 수소 혼소 개조(Retrofit) 기술개발‧실증 연구과제 협약’을 체결했다.

【에너지타임즈】 서부발전이 한화와 세계 최초로 80MW급 중대형 가스터빈 수소 혼소 59.9% 실증에 성공한 가운데 150MW급 가스터빈 수소 혼소 기술개발‧실증 정부 과제가 본격화될 것으로 보인다.

11일 한전 전력연구원과 한국서부발전(주) 등에 따르면 전력연구원은 가스터빈 수소 혼소 59.9% 실증에 성공한 서부발전과 한화그룹을 비롯해 남부발전과 두산에너빌리티 등 17개 기관‧기업과 ‘150MW급 가스터빈 수소 혼소 개조(Retrofit) 기술개발‧실증 연구과제 협약’을 이날 본원(대전 유성구 소재)에서 체결했다.

수소는 기존 연료인 천연가스와 특성이 달라 가스터빈에 적용하기 위해선 가스터빈 연소기 개조와 수소 혼소 운영, 천연가스-수소 혼합 공급, 수소 안전관리 등의 기술이 필요하다. 수소 연소 온도가 천연가스보다 높기 때문이 이 기술이 필요한 것이다.

현재 가스터빈 제작사를 중심으로 신규 가스터빈 30~50% 수소 혼소 연소기술이 개발됐으나 현재 가동 중인 가스터빈을 활용할 수 없다는 문제와 함께 비용이 늘어나는 문제를 해결하기 위해 이 기술이 필요하다고 전력연구원 측은 설명했다.

특히 이 기술은 가스터빈 복합화력 이용률 향상과 온실가스 감축 등을 도모할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

올해 초 수립된 제10차 전력수급기본계획에 반영된 수소 혼소 발전량은 2030년 6.1TWh, 2036년 26.5TWh에 달한다.

이 협약이 체결됨에 따라 이들은 기존 가스터빈을 50% 이상 수소 혼소가 가능하도록 전환하는 기술을 개발하는 한편 서인천‧신인천복합화력 가스터빈 1기씩을 대상으로 실증을 추진하게 된다.

실증이 추진되는 서인천‧신인천복합화력은 가스터빈 16기(발전설비용량 3.6GW)를 보유하고 있어 가스터빈 수소 혼소 전환의 최적지로 거론되고 있다.

엄경일 서부발전 기술안전부사장은 “서부발전은 미래 에너지산업을 이끌어갈 수소혼소 발전기술을 통해 전력연구원 등과 함께 사업영역을 국내외로 확장해 나가고 국가적으로 중요한 탄소중립 이행 핵심기술 확보에 선도적인 역할을 할 것”이라고 말했다.

한편 서부발전은 한화와 2021년 8월부터 수소 혼소 발전기술 실증을 위해 발전설비용량 80MW급 가스터빈을 대상으로 수소 혼소 59.5% 실증을 세계 최초로 지난달 완료한 바 있다.

이번 실증은 서부발전 평택발전본부 80MW급 퇴역 가스터빈을 활용해 지난 2년간 진행됐다.

80MW급 가스터빈 수소 혼소 59.5% 실증 과정에서 가스터빈 대비 온실가스는 22% 줄었고 질소산화물은 6ppm 이하를 유지했다. 가스복합발전 질소산화물 배출허용기준인 20ppm인데 별도의 장비 없이 질소산화물 배출을 크게 줄인 것이다.

특히 서부발전은 이번 실증을 바탕으로 한 단계 높은 150MW급 가스터빈에 50% 이상 수소 혼소율을 적용하는 고난도 기술을 개발하고 서인천발전본부에 적용해 실증을 마무리할 방침이다.


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