네덜란드, 고온·고압 그린수소 생산 성공…수전해 실증 가속

[투데이에너지 김은국 기자]

네덜란드 흐로닝언(Groningen)에 위치한 Hydrohub 메가와트 테스트센터(Hydrohub MegaWatt Test Centre)가 최근 고온(최대 80℃)·고압 환경에서 산업규모 수전해를 통해 최초의 그린수소 생산에 성공했다.

이 시설은 Hanze 응용과학대학의 EnTranCe 에너지 전문센터(Centre of Expertise Energy) 내에 위치하고 있으며, 연구와 실증 사이의 ‘파일럿 갭’을 해소하기 위한 산업용 테스트 인프라로 설계됐다.

센터에는 두 종류의 수전해 장비가 구축되어 있다. 하나는 알칼라인 수전해기(Alkaline Electrolyser), 다른 하나는 고분자전해질막 방식 수전해기(PEM Electrolyser)로, 각기 최대 250kW 규모의 전력을 처리할 수 있다.

현재 알칼라인 시스템은 이미 수소 생산을 개시했으며, TNO가 개발한 PEM 시스템은 수 주 내 가동 예정이다.

■ “온도·압력 올리면 수소 생산 효율↑”…산업 수요 반영한 실증 본격화

ISPT(지속가능공정기술연구소)의 프로그램 디렉터 안드레아스 텐 카테는 “고온·고압 조건에서 수전해를 운전할 경우 전력 효율성을 높일 수 있고, 수소 압축 단계의 에너지를 줄일 수 있다”고 설명했다. 이는 그린수소의 산업용 실증 확대에 중요한 조건으로 작용한다.

예컨대 고온은 전해과정에서 전기분해 반응 효율을 높이며, 고압 조건은 수소 유통 시 별도의 압축 공정을 생략하게 만들어 수소경제 전반의 에너지 총소요량을 줄이는 효과가 있다. 테스트센터는 향후 다양한 운전 조건 하에서의 성능 최적화를 본격적으로 탐색할 계획이다.

■ Shell·Yara·TNO 등 참여…‘산업-학계-정부’ 3각 협력 구조

이번 프로젝트는 셸(Shell), 노비안(Nobian), HyCC, 요꼬가와(Yokogawa), 야라(Yara), Groningen Seaports 등의 민간 기업과, TNO, 흐로닝언 대학교, ISPT, Hanze 응용과학대학 등 주요 연구기관이 협력했다. 또한 TKI 에너지·산업(TKI Energy & Industry), 네덜란드 경제기후부, 흐로닝언 주정부의 공동 자금지원을 통해 구현되었다.

이러한 3각 협력 구조는 단순 기술 실증을 넘어, 수소생산-유통-활용이 연결된 통합 실증 플랫폼으로 기능할 전망이다. 특히 유럽이 추진 중인 수소 밸류체인 통합모델(Hydrogen Valley)과도 궤를 같이해, 향후 타 국가 도입 시범모델로 평가받고 있다.