[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국전력 전력연구원은 한국중부발전과 수소경제 활성화 및 온실가스 감축을 위해 ‘산화·환원 소재를 이용한 연료전지 발전용 친환경 수소생산기술’ 개발에 착수했다.

지난해 정부가 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’에 따르면 2040년까지 발전용 연료전지 15 GW와 가정과 건물용 연료전지 2.1 GW를 공급할 예정으로, 발전용 연료전지의 원활한 운용을 위해서는 친환경 수소의 생산이 필요하다.

연료전지는 수소를 연료로 촉매를 활용해 산소와 반응시켜 전기와 열을 생산, 연소과정이 없고 전력을 생산 후 순수한 물만을 배출해 유해물질이 없는 청정에너지다.

2017년 기준 국내에서 생산되는 연간 164만 톤의 수소는 석유화학 공정의 부산물과 액화천연가스의 화학반응을 통해 생산된다. 이 중 141만 톤은 석유화학업체에서 자체 소비돼 실제 외부에서 사용 가능한 수소 생산량은 20여만 톤에 불과한 상태다.

한국전력연구원과 한국중부발전은 친환경 수소공급량 확대를 위해 산화·환원 소재를 이용한 친환경 수소생산기술 개발을 추진한다.

친환경 수소생산기술은 물을 연료로 사용, 금속의 산화·환원 반응을 이용해 별도의 추가설비 없이 이산화탄소를 포집하며 동시에 고순도의 수소를 생산할 수 있다. 기존 액화천연가스의 화학반응을 이용한 수소생산 대비 효율이 높으며 경제적이다.

환원 단계에서 나오는 금속은 다시 수소 생산에 재활용되며, 물과 이산화탄소는 냉각을 통해 물만 분리한 후 남는 순수한 이산화탄소는 포집 및 재활용할 수 있다.

전력연구원은 2022년까지 20kW급 블루수소 생산시스템을 개발, 한국중부발전의 연료전지 발전소를 대상으로 실증을 완료하고 국내외 사업화를 추진할 계획이다.

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