[르포] 고철 신세던 가스터빈, 친환경 발전기로 재탄생

서부발전 평택발전본부 가보니
美·네덜란드 개조업체 인수한 한화임팩트와 작업 진행
수소혼소 최대 55%…이산화탄소 배출 20~30% 줄여

한국서부발전 평택발전본부에서 과거 쓰다가 가동을 중단한 복합화력설비. 가운데 노출된 부분이 가스터빈으로 앞으로 수소를 최대 55% 섞은 천연가스를 혼합해 연료로 쓰는 설비로 개조키로 했다.＜사진제공:한화임팩트＞

[아시아경제 최대열 기자] 경기 평택시에 있는 화력발전소(한국서부발전 평택발전본부)의 한 설비는 2017년 가동을 멈췄다. 액화천연가스(LNG)나 경유로 가스터빈을 돌려 전력을 생산하던 설비인데 1990년대 후반 들여와 꾸준히 가동하다 이후 경제성이 떨어진다는 이유로 2013년께부터 거의 굴리지 않던 터였다. 쓰진 않지만 사려는 곳도 없고, 고철로 처분하기에도 아까운 설비였다.

한화임팩트가 가스터빈 개조업체인 미국 PSM과 네덜란드 토마센에너지를 올해 인수하면서 이 설비를 다시 활용할 방안을 찾았다. 천연가스에 수소를 섞어 경제성을 끌어올리기로 했다. 이 실증사업에서 목표로 하는 수소 혼합연소(혼소) 비율은 최대 55%. LNG만 쓸 때보다 이산화탄소 배출량을 20~30%가량 줄일 수 있다. 정유·화학 공정에서 발생해 상대적으로 구하기 쉬운 부생수소를 쓸 수 있는 점도 장점이다.

한국서부발전 평택발전본부 내 복합화력 2호기. 2017년 가동을 멈춰 최근까지 방치돼 있는 상태다.＜사진제공:한화임팩트＞

지난달 30일 평택발전소를 들렀을 때 서부발전과 한화 측은 가스터빈과 부속설비를 인근 서산 대산산업단지로 옮겨갈 준비를 하고 있었다. 복합화력발전소의 핵심설비인 가스터빈을 비롯한 부속설비는 가로 28m·폭 11m·높이 13m, 무게만 300t에 달한다. 인근 평택항에서 대산산단 내 한화임팩트·토탈 내에 마련해둔 부지로 내년 2월 말까지 옮겨 개조작업을 진행할 예정이다. 내년 말까지 실증사업을 마치고 후년부터는 산단 내에서 직접 전력을 생산해 인근 공장에 공급하는 걸 목표로 한다.

수소 혼소는 에너지 전환과정에서 요긴한 역할을 할 것으로 기대되는 기술이다. 기존 설비를 활용하면서도 에너지원을 환경친화적인 연료로 바꿀 수 있어서다. 정부가 2050년 탄소중립 시나리오를 짜면서 무탄소 가스터빈이 맡게 될 비중을 적게는 14%, 많으면 22% 정도까지 예상한 것도 당장 실현 가능하기 때문이다.

한화가 확보한 수소 혼소 기술 플레임시트가 적용된 연소기의 단면＜사진제공=한화임팩트＞

한화가 인수한 PSM과 토마스에너지는 직전에는 세계 4대 발전설비회사인 이탈리아 안살도의 자회사, 과거에는 가스터빈 원천기술을 가진 알스톰·GE의 산하로 있던 회사다. 수소 혼소 기술을 적용한 개조작업을 이미 10여년 전부터 해왔으며 네덜란드와 미국의 열병합·복합화력발전소에선 이미 설비를 개조해 상업가동한 실적이 있다. 이 발전소는 향후 수소 공급여력이 생기면 혼소가 아니라 수소 100% 전소로 고쳐쓰기로 했다.

송용선 한화임팩트 수소사업개발담당 상무는 "국내 가동 중인 LNG 가스터빈 가운데 절반가량이 15년 이상 됐고 대부분 중형급 설비로 수소 혼소 기술 적용이 가능하다"며 "화석연료 기반의 발전자산을 친환경 발전자산으로 전환할 수 있는 현실적 방안"이라고 말했다.

평택=최대열 기자 dychoi@asiae.co.kr