[투데이에너지 김은국 기자]
미국 전력회사 조지아파워(Georgia Power)가 최근 세계 최대 규모의 수소 혼소(hydrogen co-firing) 발전 실증을 성공적으로 마쳤다고 밝혔다. 이번 실증은 애틀랜타(Atlanta) 인근에 위치한 맥도너 애킨슨 발전소(Plant McDonough-Atkinson) 내 가스터빈 발전 유닛에서 진행됐으며, 수소와 천연가스를 각각 50% 비율로 혼합해 연소하는 방식으로 진행됐다.
조지아파워는 실증 결과, 동일 조건에서 천연가스만을 연소했을 경우 대비 약 22%의 온실가스(Greenhouse Gas) 배출 저감 효과가 나타났다고 밝혔다. 사용된 수소는 대부분 그린수소(Green Hydrogen) 형태로 공급돼, 탈탄소 전환 측면에서 의미 있는 진전을 보였다는 평가다.
■ 혼소비율 다양화 및 장비 업그레이드 병행
이번 실증은 단순한 50% 수소 혼소 시험에 그치지 않았다. 수 주에 걸쳐 다양한 혼합 비율로 연소 조건을 변경하며, 터빈 운전 효율과 유지 보수 편의성 등을 종합적으로 테스트했다. 이를 위해 기존 가스터빈에 대한 하드웨어 업그레이드도 병행됐다.
조지아파워는 “이번 실험은 단순한 탈탄소 노력 이상의 의미를 가진다”며, “수소와 천연가스 혼합 연료 기반의 발전 기술이 실제 현장에서 작동 가능한 수준으로 도달했음을 입증한 계기”라고 설명했다.
■ Mitsubishi Power와 공동 참여…수소터빈 상용화 속도낼까
이번 프로젝트에는 미쓰비시 파워(Mitsubishi Power)도 공동 참여했다. 이 기업은 2022년에도 동일한 발전소에서 수소 20% 혼소 실험을 조지아파워와 함께 수행한 바 있으며, 이번에는 그 기술 범위와 적용 비율을 더욱 확대한 셈이다.
에너지 업계에서는 이를 두고 수소터빈 상용화를 위한 '중간 시험단계'가 아닌 '상용화 전초기지'로의 전환점이 될 수 있다는 평가가 나온다. 특히 북미 내 발전 부문에서 수소 기반 탈탄소 기술의 실증 사례가 부족한 상황에서, 이번 사례는 정책 및 민간투자 유치의 촉매로 작용할 가능성이 있다.
■ 상용화까지 넘어야 할 과제도 여전
다만, 수소 혼소 기술이 발전 부문의 주류로 자리잡기 위해서는 여전히 몇 가지 난제가 존재한다. 수소 공급 인프라 부족, 안전 문제, 경제성 확보 등이 주요 장애 요소로 꼽힌다. 특히 발전용 수소의 경우, 연료비용이 천연가스 대비 높고 장기 안정 공급이 어려운 상황이므로 정책적 지원과 인센티브 구조가 병행돼야 할 것으로 보인다.
조지아파워는 이번 실증을 계기로 “탄소중립 전환 로드맵에 수소 발전 기술을 정식 편입하는 방안을 검토 중”이라며, “기술적 성숙도는 충분히 입증됐다”고 자신감을 나타냈다.