[석유, 뉴노멀을 말한다]한수원, 수소 융복합 사업 확대 ‘잰걸음’…황주호 “탄소중립 사회 기여할 것”

수전해 방식으로 수소 생산 연구中
지난해 그린수소 실증연구센터 설립
연료전지 사업으로 수소 활용 확대
부산·인천·고덕·강릉 등 출자회사 설립
사업 확대 위해 창원·전주·화성에 SPC 추진

탄소중립이 전 세계적인 과제로 떠오르며 탄소중립 사회로의 이행을 위한 가장 유력한 친환경 에너지원으로 '수소'가 주목받고 있다. 재생에너지의 단점인 간헐성을 보완하고 용량과 입지에 크게 구애받지 않고 분산형 전원 구성도 가능하기 때문이다.

수소 사업의 영역은 '수소의 생산-유통-활용 분야'로 크게 구분할 수 있다. 한국수력원자력(한수원)은 이러한 수소 전주기 가운데 수소 생산·활용 분야와 연계한 다양한 수소 융복합 사업모델을 우선적으로 추진하고 있다.

22일 관련 업계에 따르면 한수원은 수소 생산 분야에서는 '수전해' 방식을, 수소 활용 분야에서는 연료전지 모델을 채택해 수소 사업에 속도를 내고 있다.

우선 한수원은 수소를 생산하기 위해 수전해 시스템을 연구하고 시험할 수 있는 '그린수소 실증연구센터'를 설립했다. 수전해는 물을 전기 분해해 순도 높은 수소를 생산하는 것으로, 저렴하면서도 탄소배출이 적은 에너지를 활용해 다량의 수소를 생산하는 기술을 갖추는 것이 핵심이다. 한수원은 실증연구센터에 약 74억원을 투입해 지난해 9월 준공했다. 현재는 ㎾급 규모로, 100㎾급 알칼라인(ALK)과 50㎾급 양성자교환막(PEM) 등 두 가지 타입의 국산 수전해 설비와 버퍼탱크·50㎾급 PEM 연료전지 등으로 구성돼 있다. 센터에서는 시간당 약 2.7㎏ 생산되며, 일일 4시간 이상 33일 연속 시운전한 결과 총 486㎏의 수소를 생산했다. 한수원은 이 같은 수전해 시스템 운영을 통해 확보한 DB를 기반으로 ㎿급 기본설계 역량도 갖추어 나갈 예정이다.

아울러 지난해 4월부터는 정부 과제인 '원자력 활용 청정수소 생산 기반연구'에 참여하고 있다. 현재 수전해 플랜트 기준사양 및 설계기준 부지 선정과 '수전해-원전' 계통 연계 설계 등을 수행하고 있다. 내년 4월부터는 10㎿급 원전 청정수소플랜트 실증에 들어갈 계획이다.

한수원은 차세대 수소 융복합 사업 핵심 모델로 '연료전지 발전사업'을 낙점했다. 이를 위해 출자회사를 연이어 설립해 본격적으로 사업을 추진 중이다. 대표적으로 한수원은 △경기그린에너지 △노을그린에너지 △부산그린에너지 △인천연료전지 등 출자회사를 통해 약 150㎿ 규모의 연료전지 발전소를 운영하고 있다. 연내 추가로 △고덕 △강릉 △춘천 △포항 등 4개의 발전소를 건설할 예정이다.

또한 창원·전주·화성 등에도 연료전지 융복합 모델을 구축하고 있다. 이를 본격적으로 추진하기 위해 한수원은 △창원 누리에너지(가칭) △전주 바이오 그린 에너지 △송산 그린에너지(가칭) 등 특수목적법인(SPC) 설립을 하고 있다. 창원에서는 분산형 연료전지사업, 전주에서는 바이오가스 융복합사업, 화성에서는 연료전지 사업을 추진하고 있다. 특히 창원 분산형 연료전지 사업은 수소연료전지 시스템을 창원시 유휴부지 8곳에 분산·설치하는 사업으로써 2024년 상반기 준공될 계획이다. 여기서 연간 약 15만㎿h의 전력을 생산·공급하게 된다. 이는 약 3만8000가구의 사용량으로, 창원시 가정용 전력소비량의 약 11%에 해당한다.

한수원은 미국·영국 등 글로벌 협력도 이어가고 있다. 지난해 9월 한수원은 미국 수소 관련 기술업체인 커민스와 업무협약을 맺고, 그린수소 생산 및 활용 분야 신규 비즈니스 모델 개발 및 국내·외 공동사업 발굴에 협력하기로 했다. 올해 4월에는 주한영국대사관과 넷제로(Net Zero) 파트너십 업무협약을 체결하고, 탄소중립·에너지 안보 관련 정책·사업 동향 공유 및 네트워크 구축과 향후 공동사업 개발에 나서기로 했다.

한수원은 앞으로도 유관 연구기관 및 협력기업과 적극 소통·협업해 수소 융복합 관련 기술 및 다양한 사업모델 개발에 앞장서겠다는 방침이다.

황주호 한수원 사장은 "청정에너지 선도기업으로서 한수원이 수소 융복합 사업을 적극 추진해 탄소중립 사회를 앞당기는 데 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다.