한화가 수소 혼소에 집중하는 이유

'수소 혼소(混燒)'란, 수소를 석탄연료와 불태우는 발전 방식을 말한다. 수소로만 전기를 생산하는 연료전지 방식은 발전 단가가 높다. 99.99% 이상의 고순도 수소를 써야하기 때문이다. 반면, 수소 혼소는 저순도 수소를 이용할 수 있어 발전 비용이 저렴하다. 특히 이전에 쓰던 가스터빈을 개조해 활용할 수 있어 설비 투자비가 크지 않다는 장점이 있다.

수소 혼소는 국내서 개발 중이긴 하나, 아직 상황화 단계에 이르지는 못했다. 이런 상황 속에서 한화종합화학은 수소 혼소 기술을 이미 상용화시킨 기업을 인수한 상태다.

한화종합화학은 미국의 PSM, 영국의 ATH를 인수한 상태다. 이들 업체는 부품 생산이 가능하고 설계 역량까지 갖춘 에너지 장비 전문기업이다. PSM는 1999년 설립 됐고 가스터빈 유지보수 능력이 좋다. ATH는 130년 이상의 전통을 지닌 회사다.

이런 가운데 이달 한화는 미국 수소 혼소 가스터빈 개조 사업을 수주했다. 천연가스 가스터빈에 수소 혼소율 40%를 적용할 수 있게 됐다. 종전 25% 보다 높은 수준이다.

한화종합화학의 이번 수주와 관련해 질소산화물(NOx) 처리 기술이 적용된 것이 주목되고 있다. 질소산화물은 미세먼지, 산성비 등의 원인이 되는 환경오염 물질이다. 한화의 최신 기술인 'FlameSheet'은 질소산화물 발생을 국내 대기환경 관련 규제를 준수할 수 있는 수준으로 줄여준다.

환경오염 물질을 배출하는 부생가스라는 것도 문제인데, 한화의 이번 사업에서는 정유공장에서 발생하는 부생가스를 연료로 사용할 수 있다. 이를 통해 오염물질 배출을 최소화 하고 연료비를 낮추게 된다.

산업계 한 관계자는 "수소 혼소 기술은 탄소와 질소산화물 처리 기술을 획기적으로 줄일 수 있다. 더불어, 가스터빈 기술의 경우 수입에 의존해왔었다"며 "한화는 협력관계를 통해 수소 혼소율을 최대 55% 적용해 탄소배출량을 최대 20% 이상 저감하는 실증사업을 진행 중"이라고 전했다.

▲한화종합화학의 FlameSheet 연소기. 수소 혼소 발전의 주요부품이다.