화석에너지 고갈 및 심화되는 지구 온난화로 전 세계 국가들의 고민은 끝이 없다. 이런 가운데, 한국이 세계 최초의 친환경 발전소 ‘부생수소 발전소’를 준공해 이목을 끌고 있다. 부생수소의 의미, 부생수소 발전소 준공의 의미는 무엇일까? 

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친환경·경제적인 에너지 ‘부생수소’ 
일반적으로 수소를 추출하는 방법은 ‘부생(副生)수소 활용법’, 액화천연가스(LNG)를 고온·고압의 수증기로 ‘개질(reforming)’하는 방법, 태양광·풍력 등 신재생에너지를 활용한 물의 ‘전기분해’ 방식 등 크게 세 가지로 나눈다.

이 가운데 부생수소 활용법은 가장 친환경적이면서도 가장 경제적인 수소 제조방법으로 평가받고 있다.

부생수소는 석유화학공정 및 제철 공정 과정에서 발생하는 부수적으로 발생하는 수소를 말하며, 기존 화력발전 과정에서 배출되는 온실가스, 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 등의 환경 오염물질이 전혀 없어 친환경적이다. 이에 우리나라 수소 생산량의 대부분을 차지한다.

기존의 LNG 개질방식은 주원료인 천연가스의 가격경쟁력이 낮고, 전기분해 방식은 추가적인 전력을 사용해야 한다는 점에서 경제성이 부족하다는 평가를 받아왔다.

하지만 부생수소 연료전지는 ‘부산물’인 부생수소를 활용하기 때문에 경제적이며, 개질과정이 필요 없기 때문에 발전효율이 높다. 또 전기 생산지와 수요지가 가까워 별도 송전망 투자도 필요 없다.

실제로 수소생산 방식별 생산단가를 보면, 2018년 기준 부생 수소는 ㎏당 2,000원 미만으로 가장 저렴하다. 천연가스 추출방식이 2,700~5,100원, 수전해 방식이 9,000~1만원 수준인 것에 비해 가격이 4분의 1 정도다. 

부생수소 발전소, 연간 16만 가구 전력 생산 
충남 서산 대산읍에 세계 최초이자 세계 최대 규모의 부생수소 연료전지 발전소가 있다. 쇼핑몰 옥외주차장 같은 철골구조물 내부에 빼곡히 들어찬 114개의 연료전지는 인근 석유화학 생산공정에서 발생하는 ‘부생수소’를 공급받아 연간 40만MWh 전력을 생산해낸다.

이는 약 16만여 가구가 사용할 전기의 양이다. 이곳에서는 수소와 산소의 전기화학반응을 통해 전기와 열을 생산하는 수소연료전지 발전소로 온실가스를 단 1g도 배출하지 않는다.

전기 생산지와 수요지가 가까워 별도 송전망 투자가 필요 없고, 환경 부담도 최소화하는 등 분산형 전원 취지에 부합한다는 평가다.

또 이 발전소는 발전기에 장착된 미세 필터를 통해 공기 중 초미세먼지를 알아서 정화해준다. 35만 명이 숨 쉴 수 있는 깨끗한 공기를 발전소 인근 지역에 공급하는 것이다. 

세계 1위 한국 수소산업 기술력, 미래 한국 먹거리는 ‘수소 경제’ 
우리나의 수소산업 기술력은 세계 최고 수준으로 평가받고 있다. 특히 수소산업 가운데 ‘수소 활용’ 분야의 △수소연료전지 발전량 △수소차 판매 △수소충전소 신규 구축 등 3개 부문에서는 지난해 세계 1위를 차지했다.

특히 전 세계 발전용 수소연료전지 보급량은 40%를 차지하고 있다. 연료전지에 들어가는 소재 부품 장비의 국산화율도 무려 98%에 달한다.

수소산업계는 부생수소 발전소의 준공을 기점으로 수소경제 활성화에 대한 기대감이 그 어느 때보다 고조돼 있다. 부생수소가 수소경제의 포문을 여는 중요한 역할을 할 것이라 믿기 때문이다.

특히 일반인들의 경우 아직 수소전기차 외 수소경제에 대한 인식이 부족한 터라 부생수소 발전소 건립을 계기로 수소 경제가 우리 곁에 성큼 다가왔다고 느낄 것이다.

한국의 기술력과 자원으로 개척한 부생수소 발전 모델의 해외 수출 가능성도 높다고 본다. 중국, 인도, 미국 등 에너지 강국들도 부생수소 연료전지 발전소에 큰 관심을 보이고 있다.

정부는 “그린 뉴딜을 통한 에너지 대전환 의지 및 세계의 청정에너지 전환 추세에 따라 본격적인 수소경제 성장기로 진입을 앞두고 있는 지금, 2040년까지 발전용 수소연료전지 15GW(기가와트)를 생산해 수출산업으로 육성할 계획”이라고 밝혔다. 

*에듀진 기사 URL: http://www.edujin.co.kr/news/articleView.html?idxno=34238
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