[월간수소경제 박상우 기자] 한국전력공사가 한국남동발전, 두산중공업, SK가스, 롯데정밀화학 등 13개 기관과 암모니아 기반 발전기술 개발에 나섰다.

한전은 지난 26일 대전광역시 유성구 전력연구원에서 이산화탄소 배출없는 청정연료 암모니아 기반의 무탄소 발전기술 개발을 위해 13개 기관과 공동연구 협약을 체결했다고 밝혔다.

이번 협약에는 한전을 비롯해 한국남동발전, 한국중부발전, 한국서부발전, 한국남부발전, 한국동서발전, 두산중공업, 현대중공업파워시스템, 롯데정밀화학, GS 동해전력, 삼척블루파워, SK가스, 포항산업과학연구원, TENEX-Korea 등 총 14개 기관이 참여했다.

14개 협약기관은 정부 탄소중립 정책을 성공적으로 이행하기 위해 암모니아 발전기술을 개발할 목적으로 '무탄소(Carbon-Free) 친환경 암모니아 발전기술 개발' 연구과제를 수행한다. 

암모니아는 질소와 수소로만 구성된 무탄소 연료로 발전설비 내 연소 반응에서 온실가스인 이산화탄소를 발생시키지 않는 대표적인 친환경 연료다. 발전 분야 온실가스 감축을 위해 탄소를 포함하는 기존 발전용 연료를 대체하면 투입량에 비례해 이산화탄소 배출을 줄일 수 있다.

이에 정부는 지난해 10월에 발표한 ‘2030년 온실가스감축목표(NDC) 상향안’에 암모니아를 포함한 무탄소 발전 규모를 전체 전원 비중에서 3.6%(22.1TWh) 수준으로 반영했다. 

또 ‘2050 탄소중립 시나리오’에도 수소·암모니아 등 무탄소 가스터빈 발전이 2050년 총 발전량의 13.8~21.5%를 포함시켜 무탄소 발전 전원구성 비중이 점차 증가할 전망이다.

그 일환으로 산업부는 지난해 11월 ‘수소·암모니아 발전 실증 추진단’을 발족했다. 석탄·LNG 발전의 화석연료를 수소와 암모니아로 대체해 온실가스 배출을 획기적으로 감축하겠다는 계획이다. 

이보다 앞선 7월에는 그린 암모니아 전주기(생산-운송-추출-활용) 기술개발을 위한 민관 합동 ‘그린 암모니아 협의체’도 결성됐다. 

이런 가운데 한전이 암모니아 발전기술을 개발하기 위해 13개 기관과 협력하기로 했다.

각 기관은 공동연구로 △국내 석탄화력과 가스터빈 복합화력 암모니아 혼소 시험·실증 가이드 개발 △암모니아 공급망 구축안과 안전규정 정립 등 과제를 한전과 공동으로 수행한다. 과제는 2024년 7월까지 진행될 전망이다.

한전은 파일럿 연소시험과 혼소 가이드를 개발하고 남동발전, 중부발전 등 발전사는 발전소 설계자료와 실증방안을 검토한다.

발전설비 제작사인 두산중공업과 현대중공업파워시스템은 연료공급계통 변경 및 성능, 효율분야 영향을 검토하고 암모니아 공급사인 롯데정밀화학, SK가스, TENEX-Korea는 암모니아 공급망 구축계획을 수립하고 민간연구원인 포항산업과학연구원은 발전소 설비 특성을 평가할 계획이다.

한국전력은 이를 통해 2024년까지 암모니아 혼소발전 기술을 개발하고 2027년까지 국내 발전소를 대상으로 기술 실증을 추진한다. 암모니아를 발전용 연료로 혼소하면 2030년에는 연간 2,000만 톤 온실가스 감축이 가능하다. 나아가 2050년까지 점차 혼소량을 늘려 암모니아 연료 100%를 사용해 탄소 배출이 없는 친환경 발전기술을 개발할 계획이다.