정부, 내년 수소·암모니아 발전 본격화…세계 1위 국가 도약 추진

수소 혼소발전 실증설비 <자료 산업통상자원부>
<수소 혼소발전 실증설비 <자료 산업통상자원부>>

정부가 내년 발전공기업·민간기업과 함께 무탄소 연료인 수소·암모니아 발전 개발을 본격 추진한다. 내년 수소·암모니아 발전 파일럿 실증과 함께 '수소·암모니아 발전 로드맵'을 마련하고 세계 1위 국가로 도약한다는 목표다.

수소·암모니아 발전은 무탄소 연료로 탄소중립에도 기여할 수 있고, 기존 화력발전 설비에 활용할 수 있어 석탄발전이 좌초자산으로 전락하는 것을 방지한다. 세계적으로도 아직 실증을 하는 단계로 정부가 실현가능한 과감한 계획을 내놓을지 주목된다.

산업통상자원부는 7일 대전광역시 유성구 한국전력 전력연구원에서 박기영 제2차관 주재로 제2차 '수소·암모니아 발전 실증 추진단' 회의를 개최하고 이 같이 밝혔다.

정부는 이날 회의에서 국내 우수한 화력발전 인프라, 우수 인력과 기술력을 활용해 세계 1위 수소·암모니아 발전 국가로 도약할 계획이다. 이를 위해 내년 1분기 안으로 '수소·암모니아 발전 로드맵'을 마련하고, 대용량 암모니아 저장 인프라 구축에 착수한다. 또 내년 하반기까지 파일럿 실증을 착수해 내년을 수소·암모니아 발전 원년으로 삼기로 했다.

수소·암모니아 발전은 무탄소 연료인 '수소(H2)'와 '암모니아(NH3)'를 기존 석탄발전기와 LNG 발전기에 안정적으로 연소해 전력을 생산하는 새 발전기술을 말한다. 산업부는 지난달 '수소·암모니아 발전 실증 추진단'을 발족하고 암모니아 발전은 2030년, 수소 발전은 2035년 상용화하겠다고 밝힌바 있다.

수소·암모니아 발전 기술은 세계에서도 이제 막 기술개발과 실증이 이뤄지고 있다. 미국·유럽에서 기존 가스터빈 기술을 갖춘 업체를 중심으로 수소가스터빈 시장이 형성되고 있다. 일본에서는 도쿄전력과 중부전력의 화력발전 합작회사인 JERA가 올해 상업용 석탄발전소 실증사업을 시작하는 등 암모니아 혼소발전에 속도를 낸다.

산업부는 내년을 본격적인 수소·암모니아 발전 원년으로 삼고 세계 1등 국가로 도약하겠다는 목표를 제시했다. 우선 내년 1분기 안에 '수소·암모니아 발전 로드맵'을 마련한다. 한전과 전력연구원은 수소·암모니아 공급·안전설비, 연소시험 장치 등 추가 시험 설비 구축을 내년 상반기 안에 완료한다. 2023년에는 최적 혼소 운전기법을 도출해 '수소·암모니아 발전 가이드'도 마련한다.

암모니아 혼소 발전을 위해 전력공기업과 민간기업이 협력해 내년 1월부터 '무탄소(Carbon-Free) 친환경 암모니아 발전기술 연구개발(R&D)'을 추진한다. 두산중공업과 현대중공업파워시스템은 암모니아 혼소 발전설비 구축 방안을 도출한다. 롯데정밀화학은 대규모 암모니아 연료 공급을 위한 구축망을 마련한다.

한국남부발전은 운영 중인 석탄발전소를 활용해 내년부터 암모니아 혼소 기술을 적용한다. 2024년 이후에는 암모니아 20% 혼소 상용화를 추진한다. 한국서부발전은 수소 혼소 발전을 위해 한화임팩트와 업무협약으로 내년까지 수소 50% 혼소 발전 실증연구를 완료한다. 2025년까지 70% 이상 수소 혼소 실증을 추진한다.

박기영 산업부 2차관은 “수소·암모니아 발전은 에너지전환 중요한 시발점이 될 것”이라면서 “우리나라가 수소·암모니아 발전분야에서 세계 최초, 최고가 되도록 정부와 공공기관, 민간기업이 긴밀하게 협력하길 바란다”고 말했다.

변상근기자 sgbyun@etnews.com