포스코·두산重, 암모니아 연료 발전기술 동맹

친환경 발전 연구개발 협약

포스코가 두산중공업과 함께 암모니아로 만든 청정 수소를 연료로 사용하는 발전기술 개발에 나섰다. 포스코가 암모니아를 분해해 생성한 수소로 두산중공업이 제조한 가스터빈을 돌리는 식이다.

포스코는 두산중공업, 포항산업과학연구원(RIST)과 ‘청정 암모니아 가스터빈 분야 연구개발 업무협약’을 맺었다고 19일 발표했다. 암모니아를 분해해 생성한 수소를 연소해 터빈을 가동하는 발전기술을 개발하는 게 이번 협약의 골자다.

협약에 따라 포스코는 암모니아 생산·공급을 맡고, RIST와 함께 암모니아를 수소와 질소로 분해하는 개질기(cracker)를 개발한다. 두산중공업은 암모니아 개질 후 생성된 수소와 질소를 연소하는 연소기와 수소터빈을 개발할 계획이다.

암모니아는 수소를 질소와 결합한 화합물이다. 기존에 갖춰진 운송·저장 인프라를 활용할 수 있고, 동일한 부피에서 수소보다 1.7배 많은 양을 저장할 수 있는 효율성 덕에 최적의 ‘수소 캐리어(운송체)’로 꼽힌다. 그동안 암모니아는 발전 연료로 사용하기엔 한계가 있었다. 연소 속도와 발열량이 기존 가스터빈 연료인 액화천연가스(LNG)의 절반 이하에 불과했기 때문이다.

포스코 두산중공업 RIST 등은 이 같은 암모니아의 한계를 극복하기 위해 개질기를 통해 수소, 질소 가스로 다시 분해한 뒤 연소해 가스터빈을 구동하는 방식을 택했다. 포스코에 따르면 개질기와 가스터빈을 각각 개발한 사례는 있지만 이를 일체화한 발전기술 개발은 세계적으로 이번이 첫 시도다.

암모니아 연료 발전은 이산화탄소 배출이 전혀 없어 이상적인 친환경 발전 모델의 하나로 꼽힌다. LNG 발전에 이 기술을 적용하면 기존 발전소들의 이산화탄소 배출량을 20%가량 줄일 수 있다는 분석도 나온다.

황정환 기자 jung@hankyung.com