年 약 555만t 온실가스 감축…국가 탄소중립 달성 기여
한전 전력연구원(원장 이중호)은 암모니아(NH3) 기반의 무탄소 발전기술 개발을 위한 인프라 구축을 완료하고 지난 5일 혼소 시연회를 가졌다.
암모니아는 질소와 수소로만 구성된 무탄소 연료로 발전설비 내 연소반응에서 온실가스인 이산화탄소(CO2)를 발생시키지 않아 친환경적이다. 발전분야 온실가스 감축을 위해 탄소를 포함하는 석탄 및 천연가스 등 기존 발전용 연료를 대체할 경우 투입량에 비례해 이산화탄소 배출을 줄일 수 있다.
전력연구원은 올해 2월부터 한전을 포함해 발전설비 운용·제작 및 암모니아 유통 분야 14개 기관과 함께 무탄소 친환경 암모니아 발전기술 개발을 위한 공동연구를 수행하고 있다.
이날 행사에서 전력연구원은 국내 최초로 구축한 석탄화력 암모니아 혼소시험센터와 무탄소 가스터빈 혼소시험센터에서 암모니아 혼소 실험을 진행했다. 미분탄 보일러와 유동층 보일러, 가스터빈 연소기 3종의 시험연소설비를 이용해 설비 열출력의 10~20%에 해당하는 열량의 암모니아를 혼합 연소한 결과 이산화탄소 배출 저감과 함께 노내 온도 및 유동장이 안정적으로 유지됨을 확인했다고 밝혔다.
전력연구원은 2024년 7월까지 3종의 시험연소설비를 통해 발전설비별 암모니아 혼소율 및 혼합 조건 등을 변수로 암모니아의 연소 특성을 규명할 계획이다. 또 암모니아 혼합 연소 시 화염 형상, 열출력, 배기가스 성분 및 설비 운전 상태 등을 기존 석탄·천연가스 연소와 차이를 분석해 향후 국내 상용설비 실증에 필요한 운전 자료를 확보할 방침이다.
전력연구원은 2027년 암모니아 혼소발전을 실증하고 2030년에 발전소 확대 적용 시 연간 약 555만t의 온실가스를 감축할 수 있을 것으로 전망했다.
전력연구원 관계자는 “암모니아 발전 기술은 석탄을 대체해 온실가스 배출이 없는 친환경 발전 기술”이라며 “앞으로 무탄소 발전 기술을 확보해 탄소중립과 안정적인 전력 공급에 크게 기여하겠다”고 말했다.
