"세계 1위 수소·암모니아 발전(發電) 국가로 도약한다"

우리는 지금 전 세계적인 에너지 패러다임 전환의한 가운데 서 있습니다.에너지 시스템의 혁신은'탄소중립' 목표 달성을 위해 필수적입니다.

경제성 측면을 고려해야 할 뿐만 아니라,환경성 측면에서 더 청정한 방식으로 생산해야 하는전환을 요구하고 있습니다.

정부는 수소·암모니아 발전산업의 글로벌 생태계 선점을 위해 내년 상반기 중 '수소·암모니아 발전 로드맵'을 마련할 계획입니다.바로 내년은 본격적인 수소 암모니아 실증의 원년이 될 것입니다.

-by 수소암모니아 발전실증 추진단 2차 회의 현장에서 박기영 차관

정부가 국내 우수한 화력발전 인프라와 인력·기술력을 활용, 세계 1위의 수소·암모니아 발전(發電) 국가로 도약하겠다는 로드맵을 제시했다.

이를 위해 2022년 1분기 중 '수소·암모니아 발전 로드맵'을 마련하고, 대용량 암모니아 저장 인프라 구축에 착수한다. 또한 하반기에는 파일럿 실증에 착수하는 등 2022년을 수소·암모니아 발전의 원년으로 삼기로 했다.

산업통상자원부(장관 문승욱)는 7일 박기영 차관 주재로 한국전력 및 발전 5사, 한국에너지기술평가관리원 등 공공기관과 포스코, GS에너지, 두산중공업, HPS(현대중공업파워시스템), 롯데정밀화학, 한화임팩트 등 민간기업 관계자들이 참석한 가운데 제2차 '수소·암모니아 발전 실증 추진단'을 회의를 개최하고, 이같은 구상을 밝혔다.

참석자들은 발전 부문 온실가스 배출의 90% 이상을 차지하고 있는 석탄 및 LNG 발전의 온실가스 감축을 위해서는, 수소·암모니아 발전기술이 기존 자산을 활용하면서, 회전운동을 통해 적정 출력과 계통의 안정성을 유지할 수 있는 탄소중립의 효과적 수단임에 공감했다.

아울러 우리나라가 세계적으로 우수한 화력발전 인프라와 산업 생태계, 우수한 인력과 기술력 등을 바탕으로 세계 1위의 수소·암모니아 발전 국가가 될 수 있도록 노력하자고 뜻을 같이 했다.

이와 관련 산업부는 2022년을 본격적인 수소·암모니아 발전의 원년으로 삼고, 내년 1분기 중 '수소·암모니아 발전 로드맵'을 마련할 계획이다.

한전과 전력연구원은 수소·암모니아 공급·안전설비, 연소시험 장치 등 추가 시험 설비 구축을 2022년 상반기 중 완료하고, 2023년에는 최적의 혼소 운전기법을 도출, 실제 석탄·LNG 발전소에서 적용 가능할 수 있도록 '수소·암모니아 발전 가이드'를 마련할 방침이다.

또한 암모니아 혼소 발전을 위해 전력공기업과 민간기업이 협력, 2022년 1월부터 'Carbon-Free 친환경 암모니아 발전기술 개발 R&D'를 추진하기로 했다.

뿐만 아니라 두산중공업과 HPS는 암모니아 혼소 발전설비 구축 방안을 도출하고, 롯데정밀화학은 대규모 암모니아 연료 공급을 위한 구축망을 마련하기로 했다.

특히 한국남부발전은 운영 중인 석탄발전소를 활용, 2022년부터 암모니아 혼소 기술을 개발·적용하고, 2024년 이후에는 암모니아 20% 혼소 상용화를 추진할 예정이다.

아울러 수소 혼소 발전을 위해서는 한국서부발전이 한화임팩트와 업무협약을 통해 2022년말까지 수소 50% 혼소 발전 실증연구(폐지된 평택 1복합 설비[80MW] 설비 활용)를 완료하고, 2025년까지 70% 이상의 수소 혼소 실증을 추진할 계획이다.

산업부 박기영 차관은 마크 트웨인(Mark Twain)의 '남보다 앞서가는 비결은 바로 시작하는 것이다'(The secret of getting ahead is getting started)라는 말을 언급하면서, “수소·암모니아 발전은 에너지 전환의 중요한 시발점이 될 것이며, 우리나라가 수소·암모니아 발전분야에서 세계 최초(最初)·최고(最高)가 될 수 있도록 '수소·암모니아 발전 실증 추진단'을 중심으로 정부와 공공기관, 민간기업이 긴밀하게 협력하길 바란다”고 말했다.

한편 암모니아(ammonia)는 질소와 수소로 이루어진 화합물이다. '그린 암모니아'가 탄소중립의 또 다른 열쇠로 떠오르고 있다. 지난8월 한국에너지기술연구원 수소연구단 정운호 박사 연구진은 국내 최초로 암모니아를 원료로 하는 수소생산용 가압형 암모니아 분해 반응기 핵심기술 개발에 성공했다.

해외 청정수소 도입 시 수소를 저장, 운송하는 수소 캐리어(carrier)가 필요한데, 이 역할로 암모니아가 가장 많은 주목을 받고 있다. 뿐만 아니라 암모니아는 선박, 발전용 탄소중립 연료로도 쓰임새가 확대돼 수소와 함께 가장 각광받는 에너지원으로 재탄생하고 있다.

암모니아에서 생산된 수소는 향후 수소충전소에서 수소전기차에 공급하는 것이 가능할 전망이다. 이를 검증하기 위해 암모니아에서 수소를 생산하는 3단계의 공정을 거친 고순도 수소를 현대자동차(공동연구기관)의 수소전기차 넥소 스택에 공급해 50시간 동안 20kW의 전력이 안정적으로 생산되는 것으로 확인됐다.