한국남동발전이 탄소중립을 위해 영흥화력발전소 사용 연료를 단계적으로 석탄에서 수소로 전환하겠다는 구상을 공식화(7월13일자 1면 보도=영흥화력 '수소'로 단계적 전환… '2045년 탄소중립 실현' 가시화)했지만, 이를 현실화하기 위해선 해결해야 할 과제가 많다는 목소리가 나온다.

우선 거론되는 건 연료로 활용할 수소를 어떻게 확보할 것인가다. 전문가들에 따르면 2050년 국내 수소 수요는 연간 약 2천800만t이 될 것으로 예상되고 있다. 이중 발전에 필요한 수소는 1천700만t 정도로, 60%에 달한다. 수소는 태양광·풍력 등 재생에너지로 생산된 전기를 이용해 물을 분해시켜 얻을 수 있다. 수소 생산과정에서 탄소가 전혀 배출되지 않는다. 이른바 '그린 수소'다.

재생에너지로 생산 수소 수입 필요
전용 인프라·대용량 발전기술 시급
위험 인식 해소 주민 수용성 확보도

화석연료로 생산된 전기로도 수소를 얻을 수 있지만 이건 전기 생산과정에서 탄소가 발생해 '탄소중립'이라는 연료 전환 취지와 배치돼 배제된다. 국내에선 재생에너지로 생산된 수소를 구하기 어려워, 재생에너지가 풍부한 호주나 중동지역 국가 등에서 이를 사와야 한다.  

 

수소를 옮기려면 액화수소 상태로 배에 실어야 하는데, 영하 250℃ 상태를 유지해야 해 기술적인 어려움이 있다. 수소에 질소를 합쳐 암모니아로 만들면 영하 30℃ 정도로 관리할 수 있어 액화수소에 비해 이동이 수월하다.

하지만 암모니아를 싣고 내릴 별도의 항만과 암모니아를 다시 질소와 수소로 분해하고, 분해된 수소를 발전소까지 이동시킬 시설 등 인프라가 새로 갖춰져야 한다.

수소만으로 터빈을 돌리는 기술은 우리나라에선 아직 실증 단계다. 해외 몇몇 기업이 상용화한 정도다. 2030년 이후엔 국내에서도 관련 기술을 확보할 수 있다는 예상이 많지만, 수백 ㎿ 규모의 용량을 가진 석탄 발전을 한 번에 대체할 수 있겠느냐는 우려다. 영흥화력 1~6호기는 한 기당 800~870㎿의 발전 용량을 갖고 있다.

수소에 대한 주민 수용성 확보도 중요한 과제라는 지적이다. 수소에 대한 주민들의 불안감을 해소할 수 있도록 해야 한다는 것이다. 인천의 경우, 동구와 연수구 등에서 주민 반발로 수소 연료전지 발전소 설립에 어려움을 겪는 경우가 있었다.

인천시 관계자는 "영흥화력이 단계적으로 사용연료를 수소로 전환할 계획이지만, 암모니아 취급 전용항만 조성, 대용량 수소발전기술의 확보, 주민 수용성의 확보 등이 과제일 수 있다"며 "우리 시도 탄소중립을 실현해야 하는 만큼, 한국남동발전 측과 협의하면서 과제를 해결해 갈 수 있도록 하겠다"고 했다.

한국남동발전 관계자는 "암모니아 취급 항만 조성은 기존에 있는 석탄부두 등을 활용하는 방안을 구상 중이고, 수소발전기술은 단계적으로 발전해 나갈 것으로 기대하고 있다"며 "주민 수용성의 경우 수소의 위험성이 기존에 사용하고 있는 LNG(액화천연가스) 등에 비해 높지 않다는 점을 강조하고, 제도적인 보완으로 수소 발전소 주변 지역 주민들에 대한 지원이 강화되도록 하면서 주민들을 설득해 나갈 계획"이라고 했다.

/이현준기자 uplhj@kyeongin.com