한화가 수소혼소 가스터빈 개조 사업 수주에 성공했다.
한화는 미국 뉴저지 린든(Linden) 열병합발전소로부터 수소혼소 가스터빈 개조 사업을 수주했으며 172MW급 가스터빈 1기를 2022년까지 수소혼소 발전을 할 수 있도록 개조할 예정이다.
수소혼소 발전은 LNG(액화천연가스)와 수소를 함께 혼합연소해 발전하는 방식으로 기존 LNG 발전소의 노후화된 가스터빈을 적은 비용으로 고쳐 사용하면서도 이산화탄소(CO2) 발생을 줄일 수 있어 탄소 배출이 전혀 없는 수소전소(100% 연소) 발전의 직전 단계 역할을 할 것으로 평가되고 있다.
한화는 개조 가스터빈에 수소혼소율 40%를 적용할 예정이다.
수소혼소율은 혼합 연료에서 수소가 차지하는 부피 비율을 가리키며 수소혼소율을 높이면 발전 과정에서 배출되는 탄소량도 줄어들어 더욱 친환경적인 것으로 알려졌다.
실제 상업발전에 수소혼소율 40%를 적용하는 것은 세계 최초여서 주목되고 있다.
한화임팩트(구 한화종합화학)가 6월 지분 100%를 인수한 미국의 PSM(Power Systems)과 네덜란드 토마센에너지(Thomassen Energy)는 2018년 사상 처음으로 상업가동 중인 가스터빈에 수소혼소 기술을 적용했으나 123MW급 가스터빈 발전기 3기에 수소혼소율 25%를 적용한 것으로 알려졌다.
한화는 린든 열병합발전소 수주에 질소산화물(NOx) 처리 기술도 접목할 계획이다.
한화의 최신 연소기 플레임시트(FlameSheet)는 수소혼소를 적용하면서도 질소산화물 발생 수치를 9ppm 이하로 줄여 국내 대기환경 관련 규제인 10ppm 이하를 준수할 수 있다.
또 인근 정유공장에서 발생하는 부생가스(ROG: Refinery Off Gas)도 연료로 사용할 수 있도록 해 연료비를 낮추면서 오염물질 배출도 최소화할 방침이다.
아울러 허리케인 등 자연재해 발생에 대비해 천연가스, 부생가스, 초저유황 디젤유 등 3중 연료 기술도 적용하기로 했다.
허리케인 등으로 정전이 잦은 북미지역의 특성을 고려해 액체연료도 사용할 수 있도록 맞춤 개조함으로써 자연재해로 천연가스 공급이 중단되면 저장이 비교적 편리한 액체연료로도 발전할 수 있도록 할 예정이다.
한화는 수소혼소 기술을 노후화된 가스터빈 활용과 탄소배출 저감을 목표로 하는 발전소나 부생가스 처리에 어려움을 겪는 정유공장에 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
한화 관계자는 “한화임팩트가 한국서부발전과 수소혼소율 최대 55%를 적용해 탄소 배출량을 20% 이상 줄이는 실증사업을 진행하고 있다”며 “2023년에는 서부발전 서인천발전본부 가스터빈 1기에 수소혼소 발전을 적용해 이산화탄소 1600만톤을 줄일 계획”이라고 강조했다. (K)