한화는 미국 뉴저지주에 있는 린든 열병합발전소(Linden Cogeneration Plant)로부터 수소혼소 가스터빈 개조 사업을 수주했다고 1일 밝혔다. 이에 따라 해당 발전소에서 상업 가동 중인 172㎿급 가스터빈 1기를 개조해 내년까지 수소혼소 발전을 할 수 있도록 할 예정이다. 다만, 고객사와의 계약 조항 등으로 구체적인 수주 금액은 밝히지 않았다.
수소혼소 발전이란 LNG와 수소를 함께 태워(혼합연소) 발전하는 방식으로, 기존 LNG 발전소의 노후화된 가스터빈을 적은 비용으로 고쳐 사용하면서도 이산화탄소 발생을 줄일 수 있다. 이 때문에 탄소 배출이 전혀 없는 수소전소(100% 연소) 발전의 전 단계 역할을 할 것으로 평가된다.
특히, 한화는 이번에 개조하는 가스터빈에 수소혼소율 40%를 적용한다. 수소혼소율이란 혼합 연료에서 수소가 차지하는 부피 비율을 말하는데, 실제 상업발전에 수소혼소율 40%를 적용하는 건 이번이 세계 최초다. 수소혼소율을 높이면 발전 과정에서 배출되는 탄소량도 줄어들어 더욱 친환경적이다.
앞서 한화임팩트가 지난 6월 지분 100%를 인수한 미국의 PSM(Power Systems Mfg)과 네덜란드 토마센에너지는 2018년 사상 처음으로 상업가동 중인 가스터빈에 수소혼소 기술을 적용하기도 했다. 당시엔 123㎿급 가스터빈 발전기 3기에 수소혼소율 25%를 적용했다.
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또 인근 정유공장에서 발생하는 부생가스(ROG·Refinery Off Gas)도 연료로 사용할 수 있게 한다는 계획이다. 부생가스를 태우는 과정에서 환경오염 물질이 나와 문제가 됐으나 이번 사업을 통해 부생가스를 연료로 사용하게 되면서 연료비를 낮추면서 오염물질 배출도 최소화할 수 있게 된다.
아울러 허리케인 등 자연재해 발생에 대비해 3중 연료(천연가스·부생가스·초저유황 디젤유) 기술도 적용한다. 허리케인 등으로 정전이 잦은 북미 지역 특성을 고려해 액체연료도 사용할 수 있도록 맞춤 개조할 예정이다. 자연재해로 천연가스 공급이 중단되면 저장이 비교적 편리한 액체연료로도 발전할 수 있도록 한 셈이다.
한화는 수소혼소 기술을 노후화된 가스터빈 활용과 탄소배출 저감을 목표로 하는 발전소나 부생가스 처리에 어려움을 겪는 정유시설에 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
한화 관계자는 “한화임팩트가 한국서부발전과 수소혼소율 최대 55%를 적용해 탄소배출량을 20% 이상 줄이는 실증사업을 진행 중”이라며 “2023년엔 서부발전 서인천발전본부 가스터빈 1기에 수소혼소 발전을 적용해 연간 이산화탄소 1600만t을 줄일 계획”이라고 설명했다.
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