연료전지 연료 다변화…중부발전 세계 첫 상용화
연료전지 연료 다변화…중부발전 세계 첫 상용화
  • 김진철 기자
  • kjc@energytimes.kr
  • 승인 2022.11.09 17:37
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광주하수처리장 유휴부지 ‘LPG-LNG 듀얼타입’ 연료전지 준공
아파트 820세대와 26곳 기관 열 공급…연 100GWh 전력 생산
도서·산간 분산형 전원 적용 가능한 신모델 창출…확장성 제시
LPG-LNG 듀얼타입 빛고을에코에너지 연료전지 조감도.
지난 8일 광주광역시 하수처리장(광주 서구 소재)에서 중부발전인 발전설비용량 12.32MW 규모 LPG-LNG 듀얼타입 연료전지 준공식을 개최했다.

【에너지타임즈】 세계 최초로 LNG와 LPG를 함께 사용할 수 있는 연료전지가 광주에서 본격적인 가동에 들어갔다.

한국중부발전(주)(사장 김호빈)은 광주광역시 하수처리장(광주 서구 소재) 유휴부지에 발전설비용량 12.32MW 규모 연료전지 건설을 마무리하고 지난 8일 현지에서 준공식을 개최했다.

이에 앞서 중부발전은 SK가스·두산건설·에너지인프라자산운용 등과 공동으로 출자해 특수목적법인(SPC)인 빛고을에코에너지(주)를 설립했으며, 빛고을에너지는 18개월간 연료전지 건설을 매듭짓고 지난 9월부터 상업운전을 하고 있다.

특히 이 연료전지는 LPG와 LNG 등 2개 연료를 사용할 수 있는 ‘LPG-LNG 듀얼타입’으로 설계됐고, 앞으로 30년간 인근 아파트단지 820세대와 광주시청 등 주변 26곳 기관에 열을 공급하게 된다. 또 3만 가구가 사용할 수 있는 수준인 연간 100GWh에 달하는 전력을 생산할 것으로 기대되고 있다.

중부발전 측은 이 사업을 통해 수소경제 활성화 정책 이행과 적극적인 RPS 이행뿐만 아니라 연료 다변화 적용이 가능한 신기술 최초 상업화에 성공함으로써 도서·산간 지역을 대상으로 한 분산형 전원 적용이 가능한 새로운 사업모델을 창출해 연료전지 산업 확장성을 제시한 것으로 평가했다.

김호빈 중부발전 사장은 “앞으로도 중부발전은 대한민국 발전사업 경쟁력을 높이는 한편 친환경에너지 보급과 사회적 가치 창출을 위해 끊임없이 노력할 것”을 약속했다.

LPG-LNG 듀얼타입 빛고을에코에너지 연료전지 조감도.
LPG-LNG 듀얼타입 빛고을에코에너지 연료전지 조감도.

한편 중부발전은 탄소중립과 수소경제 활성화를 선도하기 위해 2020년 1월부터 차세대 블루수소 생산기술개발을 추진하고 있는 가운데 20kW급 고순도 블루수소 핵심기술 개발에 성공한 바 있다.

이번에 개발된 기술은 금속 소재를 이용한 물 분해 기술로 기존 블루수소 생산기술과 달리 별도 수소 정제설비와 이산화탄소 포집 설비가 없어도 99.9% 고순도 수소와 이산화탄소를 분리해 생산할 수 있도록 개발됐다.

특히 이 기술은 수소 생산공정 단계 축소를 통해 설비비 절감과 함께 고효율에 따른 연료비 절감으로 블루수소 생산비를 획기적으로 줄일 수 있고, 모듈화된 시스템으로 개발됨에 따라 대용량으로 생산할 수 있는 장점 또한 갖고 있다.

중부발전은 이를 기반으로 2025년까지 청정수소발전을 위한 1MW급 기술개발을 추진할 수 있게 됐으며, 이를 통해 2030년까지 차세대 블루수소 생산기술을 이용한 10MW급 청정수소발전을 상용화할 방침이다.

또 중부발전은 보령화력에 세계 최대 규모의 블루수소 생산기지를 구축하고 있다.

이에 앞선 중부발전은 SK그룹과 2025년까지 5조 원을 투입해 보령LNG터미널과 연계해 보령화력에서 블루수소 밸류체인 구축사업을 추진하기로 하는 등 이미 기반을 닦은 바 있다.

중부발전 보령발전본부 내 부지 59만4000㎡에 조성될 청정수소생산기지는 추출수소를 생산할 수 있는 설비, 수소를 액화할 수 있는 플랜트, 이산화탄소를 포집할 수 있는 설비 등을 갖춰 수송용 5만 톤과 발전용 20만 톤 등 연간 25만 톤에 달하는 블루수소를 생산하게 된다.

이와 함께 중부발전은 풍력발전 연계 P2G(Power-to-Gas) 등을 이용한 그린수소 생산 신기술 고도화를 추진하고 있다. P2G는 재생에너지 출력으로 물을 분해해 수소나 메탄을 생산한 뒤 저장하는 기술이다.

중부발전에서 개발한 ‘20kW 블루수소 시스템’.
중부발전에서 개발한 ‘20kW 블루수소 시스템’.

 


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