한화임팩트의 자회사인 네덜란드 토마센 에너지는 유럽 최대 전력공급업체 유니퍼(독일 뒤셀도르프 소재·약 34GW 발전용량 보유)의 수소혼소 가스터빈 개조사업을 수주했다고 10일 밝혔다.

이번 사업은 네덜란드 로테르담 지역에 위치한 123MW급 가스터빈 1기를 수소혼소율 30%가 가능하도록 개조하는 사업이다.

수소혼소 발전은 가스터빈에 수소와 천연가스를 같이 연소해 발전하는 방식으로 탄소배출이 전혀 없는 수소전소 발전의 전 단계로 평가된다. 한화임팩트는 2021년 네덜란드 토마센 에너지와 미국 PSM사의 지분 100%를 인수해 수소혼소 발전 관련 원천기술을 확보했다.

이번 사업 수주는 상업가동 중인 가스터빈 발전기에 수소혼소를 적용한 세 번째 적용 사례다. 첫 번째는 2018년부터 상업가동 중인 네덜란드 남부지역 123MW급 가스터빈 1기에 수소혼소율 25%를 적용한 사례이며 두 번째는 2021년 12월에 수주한 미국 뉴저지 지역 172MW급 가스터빈 1기에 수소혼소율 40%를 적용한 사례다. 모두 한화임팩트가 인수한 네덜란드 토마센 에너지와 미국 PSM가 수행하고 있다.

국내에서는 한국서부발전과 함께 2023년 상반기까지 수소혼소율 50%를 적용하는 실증사업을 진행 중이며 실증 완료 후 실제 상업발전 중인 가스터빈에도 수소혼소율 50%를 적용할 계획이다.

이번 사업에는 수소혼소 외에 질소산화물 처리기술도 적용된다. 질소산화물은 미세먼지, 스모그, 산성비의 원인이 되는 환경오염물질이다. 가스터빈 내부에서 연료가 연소될 때 질소산화물이 발생하기 때문에 이를 저감하는 연소기술이 중요하다.

한화의 독자 연소기인 LEC-ⅢTM(공기와 연료 배합을 최적화해 질소산화물과 탄소 배출을 저감하는 기술이 적용된 연소기)과 AutoTuneTM(연소조건을 제어해 저공해 연소와 성능을 최적화하는 시스템)은 수소혼소율 30%까지 적용하더라도 질소산화물 발생을 9ppm 이하로 줄여 유럽 대기환경 배출기준(20ppm 이하)을 준수한다.

한편 가스터빈 연료 다변화 기술도 적용돼 기존에 사용 중인 저열량가스 외에 고열량 가스도 사용할 수 있게 한다. 유니퍼는 네덜란드 동북쪽 흐로닝언 가스전에서 공급하던 저열량 가스(1만kcal/N㎥ 이하)를 연료로 사용해 왔다. 2023년 흐로닝언 가스전이 폐쇄됨에 따라 그 대체로 수입 고열량 가스를 사용할 예정이다. 한화는 연료 다변화 솔루션을 통해 수소를 포함한 다양한 천연가스 연료를 가스터빈에 사용이 가능하도록 할 예정이다.

한화는 이러한 수소혼소 기술, 질소산화물 저감기술, 연료 다변화 기술 등 복합 솔루션을 통해 현재 운영 중인 가스터빈의 연료 확장성을 높일 계획이다. 아울러 2030년 EU의 탄소 중립 목표에 따라 탄소배출량 저감을 원하는 유럽지역 내 발전·전력공급업체들을 대상으로 글로벌 사업을 확대해 나갈 예정이다.

심양우 기자 다른기사 보기