충청남도가 블루수소 생산 거점으로 거듭난다.
충남도는 지난 23일 태안군, 한국가스기술공사, 미래앤서해에너지, 원일티엔아이, 제이플엔지니어링 등과 태안 탄소포집형 수소생산기지 구축 업무협약을 체결했다.
이번 사업은 석탄화력발전소 폐지에 따른 대체산업 육성의 일환으로 추진된다. 서부발전은 올해 말 1호기를 시작으로 2032년까지 총 6기(설비용량 3GW)의 태안석탄화력발전기를 폐지할 계획이다.
이들은 2028년까지 170억 원을 투입해 태안읍 인평리 일원에 천연가스로 연간 360톤의 블루수소를 생산하는 기지를 구축한다. 향후엔 수소도시 조성사업과 연계해 일일 수소생산량을 1톤에서 2톤으로 확대하는 방안도 추진한다.
블루수소를 생산할 때 발생하는 이산화탄소는 95% 이상 포집해 고순도 탄산칼슘을 만들어 플라스틱 가공업체 등에 보낼 계획이다.
한국가스기술공사가 사업을 총괄하며 원일티엔아이는 수소추출설비와 수소승압설비를, 제이플엔지니어링은 탄소포집설비와 자원화시설을 구축한다. 미래엔서해에너지는 도시가스 인프라 설치와 안전 관리에 힘쓰고 충남도와 태안군은 각종 행정 절차를 지원한다.
이를 통해 국내 석탄화력발전소 최다 집적지역(전국 61기 중 29기)인 충남도가 블루수소 생산 거점으로 거듭날 예정이다.
플랜트 구축 중
현재 충남에선 여러 청정수소 생산기지 구축사업이 추진되고 있다.
먼저 SK이노베이션 E&S는 한국중부발전 등과 함께 보령에 LNG를 개질해 블루수소를 생산하는 플랜트를 구축한다. 포집된 이산화탄소는 HD한국조선해양의 액화탄산운반선을 통해 해외저장소로 운송된다.
블루수소 연간 생산량은 사업초기 25만 톤이었으나 낮은 사업성, 수요처 확보 어려움 등을 감안해 12만5,000톤으로 축소됐다. 부족한 수소 수요를 충족하기 위해 전남 광양에 있는 SK이노베이션 E&S가 소유하고 있는 LNG복합발전소를 이전하려는 계획을 검토하기도 했다.
그런데 일각에서는 SK이노베이션 E&S가 올해 CHPS 입찰에서 좋은 가격을 제시하고자 생산량을 기존 계획이었던 25만 톤으로 확대할 수 있다는 전망이 나온다. 이는 생산된 수소를 LNG 발전에 혼소하면 경제성을 확보할 수 있다는 판단 때문으로 알려졌다.
SK이노베이션 E&S는 지난해 CHPS 입찰에 참여했으나 상한가격인 1kWh당 500원대보다 높게 써 일찌감치 평가대상에서 제외됐다.
SK이노베이션 E&S는 보령 블루수소 생산기지를 이르면 오는 2028년부터 가동할 예정이다.
현대엔지니어링은 당진 송산2일반산업단지에 연간 10만 톤의 재활용 플라스틱으로 약 2만 톤의 블루수소를 생산하는 플랜트를 구축한다. 이를 위해 2022년 7월 당진시와 산업단지 입주 계약을 체결한 바 있다.
현대엔지니어링은 지난 2021년 재활용 플라스틱을 열분해 및 가스화를 통해 수소를 생산하는 기술의 실증 테스트를 완료했다. 특히 플라스틱을 열분해하는 과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집해 블루수소 생산에 활용하는 기술이 적용된다.
현대엔지니어링은 이르면 올해부터 수소생산을 개시한다는 목표다.
현대엔지니어링은 또 보령에 하루 1톤의 그린수소를 생산하는 수전해 기반 수소생산기지를 구축할 예정이다. 이곳엔 현대차그룹의 2.5MW급 PEM 수전해 시스템이 설치되며 이르면 2026년부터 그린수소를 생산할 계획이다.
충남도, 한국중부발전, 고등기술연구원, 아주자동차대학 등은 국비 84억 원 등 총 120억 원을 투입해 전국 단일 면 중 가장 많은 축산분뇨가 나오는 보령시 천북면 일원에 1,500㎡ 규모의 바이오가스 활용 청정수소 생산시설을 구축해 연간 약 200톤의 청정수소를 생산, 수소충전소 등에 공급할 계획이다.
해당 시설엔 바이오가스의 순도를 높이는 고질화설비를 비롯해 수소개질설비, 수소저장·운송설비 등이 설치된다. 시는 수소 판매와 재생에너지증명(REC) 판매를 통해 기존 바이오가스 생산시설보다 3배 이상의 경제적 효과를 기대하고 있다.
적극 활용
이 기지들은 충남도와 경기도가 아산만을 중심으로 추진하고 있는 베이밸리 사업의 핵심과제인 ‘중부권 수소공급 허브 조성사업’의 거점이 될 것으로 전망된다.
중부권 수소공급 허브 조성사업은 당진과 평택을 중심으로 생산·공급·활용 거점화를 조성해 효율적이고 안정된 수소생태계를 구축하는 것이다.
이 사업에서 충남도는 당진에 수소수입항만 인프라 구축 등을 통해 수소공급 인프라 확충과 수소도시 등 인근 수요처 공급을 통해 안정적인 수소출하·유통거점을 확대한다.
보령시와 당진시는 지역 내에 구축되는 수소생산기지를 중심으로 수소도시를 조성한다. 두 지자체는 지난 2022년 국토교통부의 1기 수소도시 조성사업 대상자에 선정된 바 있다.
당진은 6.2km의 배관을 통해 청정수소를 연료전지 발전시스템이 적용된 건물(자원순환센터, 통합운영센터)과 수소충전소 4기에 공급하고 수소버스 5대, 수소청소차 5대, 수소지게차 2대를 운영한다.
보령은 14.9km의 배관을 통해 청정수소를 연료전지 발전시스템이 적용된 실버타운, 산단 내 연료전지 발전소, 공영버스 차고지 수소충전소, 에너지슈퍼스테이션 수소충전소에 공급한다.
