한화, 美 수소혼소 가스터빈 개조사업 수주

가스터빈에 수소혼소율 40%를 적용한 세계 최초 상업발전 사례

▲미국 Linden Cogeneration Plant 전경. (사진제공=한화임팩트)

한화는 미국에서 수소혼소 가스터빈 개조 사업을 수주했다고 1일 밝혔다. 세계 최초로 2022년까지 상업가동 중인 천연가스 가스터빈에 수소혼소율 40%를 적용한다.

기존에 상업가동 중인 수소혼소 가스터빈은 네덜란드 남부지역 발전소에 수소혼소율 25%를 적용한 것으로 첫 번째 수소혼소 상업발전 사례였다. 이번에 수주한 미국 Linden Cogeneration 수소혼소 가스터빈 개조사업에는 172MW(메가와트)급 가스터빈 1기에 40% 수준의 수소혼소율을 적용한다.

이번 수주에 적용한 질소산화물 처리 기술도 주목된다. 질소산화물은 미세먼지, 스모그, 산성비의 원인이 되는 환경오염물질로, 이를 처리하는 기술이 매우 중요하다. 한화의 최신 기술인 플레임시트는 수소혼소를 적용하면서도 질소산화물 발생을 9ppm 이하로 줄여 국내 대기환경 관련 규제를 준수한다.

이번 사업은 인근 정유공장에서 발생하는 부생가스도 연료로 사용할 수 있게 한다. 부생가스는 태울 때 환경오염 물질을 배출해 문제가 됐으나 이번 사업에서 부생가스를 연료로 사용해 연료비를 낮추면서도 오염물질 배출을 최소화했다.

허리케인 등 자연재해 발생에 대비하여 3중 연료(천연가스ㆍ부생가스ㆍ초저유황 디젤유) 기술도 적용했다. 허리케인 등으로 정전이 잦은 북미 지역 특성을 고려해 액체연료도 사용할 수 있도록 맞춤 개조한다. 자연재해로 천연가스 공급이 중단될 경우 저장이 쉬운 액체연료로도 발전할 수 있도록 한 것이다.

한화의 수소혼소 기술은 노후화된 가스터빈 활용과 탄소배출 저감을 놓고 고민 중인 다른 발전소에도 적용 가능할 것으로 기대된다. 특히 부생가스 처리에 어려움을 겪고 있는 정유시설에 추가 적용이 기대된다.

한편 한화는 수소혼소율 최대 55%를 적용해 탄소배출량을 최대 20% 이상 줄이는 실증사업을 진행 중이다. 2023년에는 서부발전 서인천발전본부 가스터빈 1기에 수소혼소 발전을 적용해 연간 이산화탄소 1600만 톤(t)을 줄일 계획이다. 탄소 중립을 2050년에서 2047년으로 3년 단축을 목표로 해 탄소중립사회 구현에 앞장서 나갈 계획이다.