한화, '수소혼소 발전 프로젝트' 착수…탄소 배출 대폭 줄인다

수소혼소 실증사업에 적용할 미국 PSM의 연소기. 한화임팩트는 수소혼소 원천기술을 확보하기 위해 지난 3월 PSM을 인수했다. 한화 제공

글로벌 태양광 시장을 선도하고 있는 한화그룹은 수소에너지 사업 분야의 밸류체인 구축에도 속도를 내고 있다. 그린수소 생산에서부터 저장, 유통, 발전 등 전 과정에 대한 사업 역량을 구축해 시너지 확보와 시장 경쟁력을 강화한다는 전략이다.

한화그룹은 탄소중립을 위한 친환경 에너지로서의 수소에 주목하고 적극 투자하고 있다. 태양광·풍력 등 신재생 에너지로 물을 전기분해해 탄소 배출 없이 수소를 생산하기 위한 기술을 개발 중이다. 최근에는 기존 액화천연가스(LNG) 발전 터빈에 수소를 함께 태워 탄소를 저감하는 수소혼소 발전 기술을 확보해 실증 사업을 진행하고 있다.

한화솔루션 수소기술연구센터는 전력 소모가 많은 기존 수전해 기술의 단점을 보완한 차세대 ‘음이온 교환막 수전해 기술(AEMEC)’을 개발하고 있다. 수전해 기술이 경제성을 갖추면 한화그룹은 그린수소의 생산과 저장·운송, 충전의 전 밸류체인에서 글로벌 ‘톱티어’ 경쟁력을 확보하게 된다.

한화솔루션 첨단소재부문은 올초 드론용 수소탱크 국내 인증, 지난 7월엔 차량용 수소연료 탱크 유럽연합(EU) 인증을 마쳤다. 지난해 12월에는 글로벌 수소 탱크 사업 강화를 위해 미국항공우주국(NASA) 사내 벤처로 출발한 ‘시마론’을 인수했다. 이 회사는 최근 미국 에너지 기업 선브리지에 10년간 압축천연가스(CNG) 운송용 튜브트레일러를 공급하는 계약을 체결했다. 미국 앨라배마에 탄소 섬유 기반 고압탱크 생산시설을 지을 예정이며, 이를 통해 수소 저장 및 운송시장에도 적극 진출할 계획이다.

지난해 한화파워시스템은 한국가스공사(KOGAS)가 수행 중인 복합에너지 허브 구축사업의 수소충전 시스템 공급 업체로 선정됐다. 압축기, 고압용기, 냉각장치 등 기자재를 컨테이너 안에 설치하는 패키지형 수소충전 시스템을 개발해 공급한다. 이를 기반으로 글로벌 수소 솔루션 공급 확대를 추진할 계획이다.

올초 한화임팩트(옛 한화종합화학)는 글로벌 수소가스터빈 분야를 선도하고 있는 미국의 PSM과 네덜란드의 토마센에너지를 인수해 LNG 가스터빈을 수소 가스터빈으로 전환하는 원천기술을 확보했다. 최근에는 한국서부발전과 협약을 맺고 국내 최초로 수소혼소 발전 프로젝트에 착수했다. 이를 통해 LNG에 50% 이상 수소를 함께 태워 이산화탄소 배출량을 대폭 감축시킬 수 있게 된다. 수소혼소 발전은 가스터빈에 수소와 LNG를 같이 태워 에너지를 생산하는 방식이다. 수소 비중이 높을수록 발전 과정에서 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 친환경 기술이다.

한화임팩트는 해당 실증 설비를 수소 100%까지 전소가 가능하도록 개조해 이산화탄소를 일체 발생시키지 않는 친환경 설비로 전환시킬 계획이다. 200㎿급 이상 대용량 가스터빈까지 확대 적용해 상용화하는 것을 목표로 하고 있다.

지난 5월 한화그룹과 산업은행은 ‘그린에너지 육성 산업·금융 협력프로그램’ 협약을 체결했다. 산업은행은 태양광, 수소 등 친환경 에너지 사업을 확대하고 있는 한화그룹에 향후 5년간 최대 5조원 규모의 자금을 공급하게 된다. 이 자금은 한화그룹의 태양광, 수소 등 친환경 에너지 분야 인수합병(M&A), R&D, 시설투자, 운영자금 등으로 활용될 예정이다. 이번 협약은 산은이 국내 주요 산업 생태계 육성을 위해 추진하는 산업·금융 협력 프로그램의 일환이다. 특히 저탄소 및 친환경 에너지 분야로는 한화그룹이 첫 번째 대상이다.

강경민 기자 kkm1026@hankyung.com