【에너지타임즈】 서부발전이 IGCC 활용 수소생산기술을 성공적으로 개발하고 확보한데 이어 상용화 바로미터가 될 경제성 확보에 나섰다.

한국서부발전(주)(사장 김병숙)은 서울대학교와 석탄가스화복합발전(Integrated Coal Gasification Combined Cycle) 활용해 생산된 합성가스로부터 고(高)순도 수소를 분리·정제할 수 있는 고성능 분리막 제조기술 연구개발에 착수했다고 27일 밝혔다.

이 연구개발로 개발될 고성능 분리막은 니켈 합금막으로 현재 국내·외에서 많이 연구되는 팔라듐 합금막 대비 경제성이 월등히 높은 것으로 알려지고 있다. 실제로 지난 5월 기준 팔라듐 가격은 kg당 4만6680달러인 반면 니켈은 12달러다.

서부발전 측은 니켈 합금막에 대한 안전성만 확보된다면 경제적인 측면에서 비교가 불가능한 수준이라고 설명하고 있다.

합금막 안정성은 크게 화학적 안정성과 물리적 안정성으로 나눌 수 있으며, 물리적 안정성에 영향을 주는 요소는 수소·분진, 화학적 안정성에 영향을 주는 요소는 산성가스·수분인 것으로 알려지고 있다.

현재 IGCC에서 만들어지는 합성가스는 고온·고압 등 다양한 요소가 복합적으로 작용하는 조건에서 생산되는 탓에 화학적 안정성에 영향을 미치는 산성가스가 미량 혼합돼 있는 것으로 조사됐다.

특히 서부발전과 서울대는 이 같은 상황을 감안해 니켈 합금막 안정성 향상에 초점을 맞춰 연구를 진행할 방침이다.

이에 앞서 서부발전은 지난해 6월 합성가스 정제 연료전지용 수소생산기술을 개발한데 이어 순도 99.99% 수소생산에 성공한 바 있으며, 지난 9월 발전설비용량 100kW급 연료전지 연계 전력생산시험을 진행한 후 2025년까지 10MW로 확대할 예정이다.

이뿐만 아니라 서부발전은 해양미생물 이용 수소생산기술을 활용해 2025년까지 연간 1000톤 규모 수소생산을 목표로 연간 300톤 용량 실증설비를 태안발전본부 내 준공시킨 바 있다.

김병숙 서부발전 사장은 “국내 유일의 IGCC에서 생산된 합성가스를 활용해 수소생산 연계기술을 지속적으로 개발해 나갈 것”이라고 밝힌 뒤 “앞으로도 서부발전은 관련 사업화 추진으로 고(高)순도 수소생산 등 수소 관련 신사업부문 성장 기반을 지속적으로 구축해 나갈 계획”이라고 말했다.

한편 서부발전은 2006년 국가연구개발과제로 발전설비용량 300MW급 한국형 IGCC 실증플랜트 기술개발사업을 20개에 달하는 기관과 함께 태안발전본부(충남 태안군 소재)에서 추진했다.

서부발전은 2011년 본격적인 건설공사를 시작해 2016년 8월 상업운전 돌입, 2017년 10월까지 최적화와 가동률을 단계적으로 높여나가는 실증운전을 매듭지은데 이어 현재 가동을 하고 있다.