[전력톡톡] 분산형전원 중심에 선 ‘부생수소 연료전지발전’
[전력톡톡] 분산형전원 중심에 선 ‘부생수소 연료전지발전’
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  • 승인 2020.07.31 15:09
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[일렉트릭파워 고인석 회장] 기후위기 극복을 위한 국제사회의 다양한 노력이 전개되고 있는 가운데 우리나라가 부생수소를 연료로 사용하는 연료전지발전소를 세계 최초로 전력계통에 연결하는 쾌거를 거뒀다.

부생수소 연료전지발전은 석유화학단지의 화학공정에서 나오는 부산물인 수소를 추출해 산소와 전기화학 반응을 일으켜 전기와 열을 동시에 생산하는 환경 친화적 발전방식이다.

수소는 우주에서 가장 많은 원소로 알려져 있지만 물과 같은 화합물의 형태로 존재하기 때문에 변환이나 추출과정을 거쳐야 얻을 수 있다.

일반적으로 수소를 얻는 방식은 LNG 개질과 전기분해, 부생수소 등이 있다. LNG 개질은 주원료인 LNG의 경제성이 걸림돌이고, 전기분해는 추가적인 전력을 소비해야 한다는 단점이 있다.

반면 부생수소 연료전지발전은 LNG에서 추출한 수소를 에너지원으로 사용하던 기존 연료전지발전과 달리 화학공정에서 태워지거나 버려지던 부생수소를 재활용하기 때문에 추가적인 이산화탄소 배출이 없어 온실가스 감축에 효과적이다.

이번에 준공한 대산 수소연료전지 발전소의 경우 초미세먼지까지 거를 수 있는 내장필터를 갖춰 공기정화도 가능하다고 한다. 친환경발전소란 명칭을 붙이기에 충분한 요소들을 갖춘 것이다.

특히 황산화물, 질소산화물, 미세먼지와 같은 오염물질 배출 걱정이 없을 뿐만 아니라 전기와 열을 동시에 생산할 수 있어 75~90%에 달하는 높은 종합효율을 자랑한다. 일반적인 LNG복합발전이 50%대 수준의 효율을 내는 것과 비교하면 상당한 수치다.

이외에도 낮은 운전소음과 높은 공간 효율성 등의 장점이 있어 분산형전원으로 주목받고 있다. 10m 거리에서 피아노 소리 수준인 65데시벨 정도의 소음이 발생한다고 하니 도심형 발전설비로도 손색이 없어 보인다.

전기를 필요로 하는 수요지 인근에 건설이 가능한 부생수소 연료전지발전은 분산형전원이 갖는 장점인 송전 부담 완화, 에너지효율 증대 등의 효용성이 있어 정부의 에너지전환 이행에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.

무엇보다 정부의 수소경제 활성화 로드맵 이행은 물론 분산에너지 활성화를 뒷받침하는 데 중요한 역할을 할 것으로 전망된다.

올해 연말 발표되는 분산에너지 활성화 로드맵에는 분산에너지 우대책을 비롯해 에너지분권 강화, 에너지신사업 창출 등의 내용이 포함될 예정이다. 부생수소 연료전지발전과 같은 분산형전원은 전력 수요지 인근에 건설되기 때문에 송전선로·송전탑 등 송전설비 구축에 들어가는 비용을 대폭 절감할 수 있다. 이는 밀양송전탑 사태와 같이 사회적으로 불필요한 민원 발생을 방지한다는 점에서 경제적 효과 이상의 의미를 갖는다.

기후위기 시대에 걸맞는 발전설비로 떠오른 부생수소 연료전지발전의 역할을 관심 있게 지켜볼 필요가 있다.


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