국내 에너지 분야에서 탄소배출 비중이 가장 많은 발전 부문의 탄소중립이 시급한 상황이다. 이를 위해 정부는 2030년까지 암모니아 혼소(20%) 발전을, 2035년까지는 수소 혼소(30% 이상) 발전을 상용화해 기존 석탄발전과 LNG 발전을 대체함으로써 온실가스 배출을 감축한다는 계획이다.
수소·암모니아 발전은 무탄소 연료인 수소(H2)와 암모니아(NH3)를 기존 석탄발전기와 LNG 발전기에 안정적으로 연소하여 전력을 생산하는 발전기술로, 발전설비·송배전선로 등 기존 전력 인프라를 활용할 수 있어 좌초 자산화도 방지할 수 있다.
올해 청정수소발전 입찰시장이 개설되면 2027년부터 수소·암모니아 발전이 개시된다. 이와 연계해 청정수소 인증제가 시행되는데, 친환경 선박 기술개발 추이를 감안해 배출량 산정 범위를 선박 운송 과정의 배출량을 제외한 ‘Well-to-Gate’로 결정했다. 이를 놓고 청정수소 도입 취지가 무색하다는 비판이 나오고 있다. 향후 정부는 ‘Well-to-Port’, ‘Well-to-Wheel’ 등으로 단계적으로 배출량 산정 범위를 강화한다는 방침이다.
청정수소 중 하나로 분류된 블루수소(CCUS기술 적용)는 무늬만 청정수소일뿐 재생에너지 기반 그린수소로 바로 넘어가야 한다는 시각도 여전히 존재한다. 그러나 현실적으로 그린수소 상용화를 위해선 기술적으로나 경제적으로 해결해야 할 문제가 많다. 이것을 해결하기 전 까지 손을 놓고 있을 순 없다. 블루수소가 필요한 이유다.
최근 국내뿐만 아니라 유럽, 일본 등 주요국이 수소엔진 개발에 박차를 가하고 있다. 기존 내연기관 엔진기술을 활용함으로써 빠르게 수소 모빌리티를 개발할 수 있을 것으로 보인다.
이처럼 수소·암모니아 혼소 발전, 블루수소, 수소엔진 등은 기존 기술과 인프라를 활용하면서 빠르게 온실가스를 감축할 수 있는 브릿지 기술이 될 수 있다. 다양한 기술이 존재함으로써 수요 상황에 맞게 선택해서 활용할 수 있고, 기술 간 경쟁으로 기술혁신과 가격 인하 등의 효과도 기대할 수 있다. 연관산업의 활성화도 꾀할 수 있을 것이다.
수소전소 발전, 그린수소 등 최종 종착지인 완전한 기술을 단번에 실현하는 게 가능할까. 무슨 일이든 단계가 필요하다. 또 기존 자산과 인프라를 활용한다는 측면에서 경제적으로 수소경제를 실현할 수 있을 것이다.
이러한 점에서 최근 제기된 석탄발전소 수소발전융복합클러스터 전환 프로젝트에 관심이 쏠린다. 전국에 산재한 58개 석탄발전소 중 2036년까지 수명이 종료되는 28기, 2050년까지는 나머지 30기를 수소발전융복합클러스터로 전환하자는 게 핵심 내용이다.
탄소중립을 위해 석탄발전소의 존재가치가 많이 약해진 게 사실이지만 기존 석탄발전소의 넓은 부지와 송전선로, 도로, 부두 등의 인프라를 활용하면서 저렴하게 대량의 블루수소를 생산해 수소발전과 연료전지발전을 할 수 있고, 수소 생산과정에서 발생한 CO2와 석탄발전소 인근 산단, 제철소, 빌딩 등에서 포집한 CO2를 모아 액화한 후 국내외 저장소로 보내는 ‘지역 CO2 처리 허브’ 기능도 할 수 있다는 점은 큰 매력으로 다가온다.
사용 연료를 석유정제 부산물인 페트콕(Pet-Coke)과 하수슬러지, 축산폐기물, 잡목바이오매스 같은 준폐기물을 사용함으로써 순환경제도 실현할 수 있다.
정부 차원에서 이 프로젝트를 정책적으로 적극 검토해 보길 바란다.