전력硏, 두산重에 기술이전...국내 첫 블루수소 플랜트 예정
CO2 배출량 1/10로 감축 가능한 블루수소 기술 상호 협력
[에너지신문] 한전 전력연구원이 두산중공업과 '습식 CO2 포집기술(KoSol)' 기술이전 계약을 체결했다고 15일 밝혔다.
전력연구원에 따르면 기후변화에 대응하기 위해 2000년대 초반부터 CO2 포집기술을 연구해왔다. 한전과 중부발전은 지난 2012년 보령화력에 연간 6만톤 규모의 CO2 포집을 위한 실증플랜트를 설치하고, 이후 공동연구를 통해 흡수제와 공정기술을 개발했다.
지난해 한전은 보령화력발전소 실증플랜트에서 1만 5000시간을 초과하는 연속운전에 성공한 바 있다. 이를 통해 국내에서 개발 중인 CO2 포집기술 중 한전의 흡수제 및 공정기술이 가장 상용화에 가깝게 다가섰다는 평가를 받았다.
전력연구원이 상용화 기술 개발에 성공한 세계 최고수준의 CO2 포집기술은 2011년 올해의 녹색 기술, 2020년 산업부 첨단기술에 각각 선정되기도 했다. 이 기술은 블루수소를 생산하기 위한 핵심기술로, 국내 화력발전소는 물론 향후 해외수출도 기대된다.
두산중공업은 지난해 7월 창원시와 액화수소플랜트 구축사업을 착공했다. 한전으로부터 도입한 습식 CO2 포집기술을 적용해 2023년부터 국내 최초로 블루수소를 생산, 공급할 예정이다.
창원시와 두산중공업은 플랜트를 통해 생산된 하루 5톤의 블루수소를 전량 창원시의 수소충전소에 공급할 계획이다. 이 과정에서 포집한 고순도 CO2는 전량 창원지역 산업체에 공급, CO2 공급부족 문제에 대응할 방침이다.
블루수소는 수소생산 과정에서 발생하는 CO2를 1/10 이하로 줄인 수소로, 수소경제 실현과 탄소중립의 핵심으로 꼽힌다.
천연가스를 개질해 수소를 생산하기 위해서는 천연가스와 고온의 수증기를 반응시켜 수소와 CO2를 만들게 되는데, 이 과정에서 다량의 CO2가 발생한다. 수소 1톤을 생산하는 과정에서 10톤의 CO2가 발생하기 때문에 온실가스 감축을 위해서는 CO2 포집은 반드시 필요하다는 게 전문가들의 설명이다.
전력연구원의 습식 CO2 포집기술은 기존의 수소생산 플랜트와 결합해 블루수소를 생산할 수 있게 하는데, 수소생산과정에서 발생하는 CO2를 90% 이상 포집할 수 있다. 또한 이 기술에 포함된 고효율 흡수제는 CO2 포집 시 결합에너지를 최소화할 뿐 아니라, 흡수제에서 CO2 분리 시에도 에너지 사용량을 낮출 수 있다. 이를 통해 전력연구원은 CO2 포집 설비운전에 소비되는 에너지를 최소화시킨 세계 정상급의 기술을 선보였다.
이번 기술이전을 통해 한전과 두산중공업은 블루수소 생산을 위한 CO2 포집기술의 국내외 사업화 추진을 가속화 할 전망이다. 향후 전력연구원은 CO2 포집기술을 제철소, 시멘트, 석유화학, 소각로 등 다양한 산업에 확대 적용을 추진할 계획이다.
전력연구원 관계자는 "현재 LNG 발전의 연소 후 습식 CO2 포집기술 개발(2021~2025)과 같은 국가 주도의 대규모 CCS 통합실증사업에 적극 참여하고 있다"며 "2030 국가 온실가스감축 목표 달성 및 2050 탄소중립에 중추적 역할을 수행할 계획"이라고 밝혔다.