[에너지산업신문]

한전 전력연구원이 암모니아 기반 무탄소 발전기술 개발 시설 구축을 완료하고 5일 대전 전력연구원에서 친환경 암모니아 혼소 시연회를 개최했다.

전력연구원은 한전을 포함해 발전설비 운용·제작, 암모니아 유통 분야의 14개 기관과 함께 무탄소 친환경 암모니아 발전기술 개발을 위한 공동연구를 지난 2월에 착수해 수행 중이다.

| 암모니아, 석탄 천연가스 대체 시 투입량 비례 이산화탄소 배출 저감

암모니아(NH₃)는 질소와 수소로만 구성된 무탄소 친환경 연료다. 발전설비 내의 연소 반응에서 온실가스인 이산화탄소(CO₂)를 발생시키지 않는다. 발전 분야 온실가스 감축을 위해 탄소를 포함하는 기존 발전용 연료인 석탄 및 천연가스를 암모니아로 대체한다면, 투입량에 비례해 이산화탄소 배출을 줄일 수 있는 친환경 기술이다.

이 날 행사에서는 전력연구원 내에 국내 최초로 구축 완료된 석탄화력 암모니아 혼소시험센터와 무탄소 가스터빈 혼소시험센터에서 암모니아 혼소 실험이 시연됐다. 전력연구원이 운영 중인 미분탄 보일러, 유동층 보일러, 가스터빈 연소기 3종의 시험연소설비를 이용해 설비 열출력의 10~20%에 해당하는 열량의 암모니아를 혼합 연소했다. 시험 결과 이산화탄소 배출 저감과 함께 노내 온도 및 유동장이 안정적으로 유지됨을 확인했다.

전력연구원 측은 2024년 7월까지 3종의 시험연소설비를 통해 발전설비별 암모니아 혼소율 및 혼합 조건 등을 변수로 암모니아의 연소 특성을 규명할 계획이다.

암모니아 기반 무탄소 발전기술 개발 시설 공동 연구기관 관계자들이 함께 포즈를 취하고 있다. (c)한국전력 전력연구원

| 시험 연소 통해 암모니아 혼소 국내 상용설비 실증 운전자료 확보

암모니아 혼합 연소 시 화염 형상, 열출력, 배기가스 성분 및 설비의 운전 상태 등을 석탄 및 천연가스만 연소할 때와 차이를 분석해 향후 국내 상용설비 실증에 필요한 운전자료를 확보하는 것이 시험연소의 목표다. 연구원은 2027년 암모니아 혼소 발전을 실증하고, 2030년에는 발전소 확대 적용 시 연간 약 555만톤의 온실가스 감축이 이루어질 것으로 전망하고 있다.

이 날 시연회에는 한전 전력연구원과 공동 연구기관 관계자들이 참석해 친환경 발전기술 개발 기관 간 협력을 약속했다. 협약 기관은 ▲두산중공업 ▲롯데정밀화학 ▲삼척블루파워 ▲SK가스 ▲GS 동해전력 ▲테넥스코리아 ▲포항산업과학연구원 ▲한국남동발전 ▲한국남부발전 ▲한국동서발전 ▲한국서부발전 ▲한국전력공사 ▲한국중부발전▲현대중공업파워시스템 등이다.

한전 전력연구원 관계자는 “암모니아 발전 기술은 석탄을 대체해 온실가스 배출이 없는 친환경 발전 기술로, 앞으로 한전은 무탄소 발전 기술 확보를 통해 탄소 중립과 안정적인 전력공급에 기여하겠다”고 밝혔다.

한국전력 전력연구원이 개발해 구축한 무탄소 가스터빈 시험설비. (c)한국전력 전력연구원

에너지산업신문 이호성 knews77@daum.net 이호성의 기사 더보기

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