포스코-두산重, 친환경 암모니아 연료발전 개발 맞손

두산중공업-RIST와 '청정 암모니아 가스터빈 분야 연구개발 업무협약' 체결
세계 최초 일체형 암모니아 분해·연소 발전 기술 개발 추진

[아시아경제 황윤주 기자] 포스코가 두산중공업과 손잡고 그린·블루수소로 합성한 암모니아 연료 발전 기술 개발에 나선다. 암모니아 연료 발전은 이산화탄소를 전혀 배출하지 않기 때문에 이상적인 친환경 발전 모델의 하나로 꼽힌다. 양사는 세계 최초로 암모니아 분해부터 혼합가스 연소, 터빈 가동까지 한 번에 이뤄지는 발전 기술을 개발할 계획이다.

포스코는 두산중공업, 포항산업과학연구원(RIST)과 암모니아 연료 발전 기술에 대한 협력 방안을 논의하고 ‘청정 암모니아 가스터빈 분야 연구개발 업무협약’을 체결했다고 19일 밝혔다.

이번 협약에 따라 포스코는 RIST와 함께 암모니아 분해기 개발을 추진한다. 암모니아는 포스코가 해외에서 추진 중인 프로젝트에서 생산한 그린수소 등을 합성해 조달할 계획이다. 지난해 가스터빈 국산화 성공 후 수소 혼소 및 전소 터빈 개발에 나서고 있는 두산중공업은 원천기술을 바탕으로 수소와 질소로 분해된 가스를 한 번에 태우는 연소기와 가스터빈을 개발한다.

수소와 질소가 결합된 암모니아는 기존 운송·저장 인프라와 동일한 부피에서 수소보다 1.7배 많은 양을 저장할 수 있다. 이 덕분에 최적의 ‘수소 캐리어(운송체)’로 꼽힌다. 그러나 암모니아는 기존 가스터빈 연료인 액화천연가스(LNG) 대비 연소 속도가 20%에 불과하고 발열량도 50% 수준이라 발전 연료로 사용하기에는 한계가 있다. 포스코와 두산중공업, RIST는 이러한 암모니아의 한계를 극복하기 위해 암모니아를 그대로 연소하는 대신 분해기를 통해 수소·질소 가스로 다시 분해한 후 연소해 가스터빈을 구동하는 방식을 택했다. 분해기와 가스터빈을 각각 개발한 사례는 있지만 이를 일체화한 발전기술 개발에 나서는 것은 이번이 세계에서 처음이다.

3자는 협약을 토대로 포항 RIST 수소연구센터에 구축될 암모니아 연소 실험 설비를 활용해 본격적인 기술 개발에 착수할 예정이다.

포스코는 "LNG 발전에도 이 기술을 적용해 기 구축 발전소들의 이산화탄소 배출량 저감에도 기여할 수 있을 것"이라며 "암모니아를 LNG와 열량 기준 20% 비율로 섞어 연소하면, 이산화탄소 배출량을 LNG 단독 발전 대비 약 20% 줄일 수 있다"고 설명했다.

황윤주 기자 hyj@asiae.co.kr