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(르포) 도심 공존에너지, 노을그린에너지를 찾다
소음·수증기 등 주변지역 인체·주거 피해 ‘최소화’
쓰레기 매립지가 '친환경 에너지 허브'로 변신
서울 마포구 상암동 월드컵공원에 위치한 노을그린에너지 전경. 총 8기를 운영 중이며 노을공원 입구로 향하는 길을 사이에 두고 6기와 2기가 나뉘어 있다. 발전소 바깥으로 방음벽이 설치돼 있다.
쓰레기가 산처럼 뒤덮였던 난지도 매립지가 친환경 에너지 생산 시설로 탈바꿈한 곳. ‘노을그린에너지’는 생각보다 훨씬 숲과 잘 어울리는 곳이었다.

최근 서울 도심에 있는 국내 최대 규모 연료전지 발전소 ‘노을그린에너지’를 방문했다. 서울 마포구 상암동 월드컵공원에 있는 연료전지 발전소를 찾으려면 우선 ‘난지한강공원’ 시내버스 정류장을 지나 노을공원과 하늘공원 사이에 난 아름다운 길을 따라가야 한다. 얼마간 걷다 보면 노을공원 어귀에 서울시립미술관 난지미술창작스튜디오 뒤로 발전소를 어렵지 않게 찾을 수 있다.


서울시립미술관 난지미술창작스튜디오(왼쪽 건물)가 있는 자리에서 불과 10m 거리에 노을그린에너지 전기실(오른쪽 건물)이 들어섰다. 발전소는 전기실 위층에 있는 사무소와 나란히 있다. 스튜디오에 머무르는 예술가들로부터 소음 관련 민원이 들어온 적은 없다고 한다.

◆소음 발생 피해 없지만, 방음벽 설치로 한 단계 더 소음 저감

노을공원 입구에 이르는 길을 가운데 두고 양쪽으로 연료전지 발전설비가 줄지어 서 있었다. 발전소 입구에 다다르자 가장 먼저 연료전지를 둘러싼 높은 담벼락이 눈에 띄었다. 발전소 관계자에게 담벼락의 용도를 물었다.
그는 “발전소에서 주변 생활에 피해를 줄 만한 소음이 발생하진 않지만 발전소가 사람이 많이 오가는 공원 입구에 있는 상황을 고려해 한 단계 더 소음을 막기 위해 방음벽을 설치했다”고 답했다.
한국과학기술원에 따르면 연료전지에서 발생하는 소음은 약 65dB(A)로, 100dB(A)을 웃도는 여타 석탄·가스 화력발전소보다도 소음이 적은 편이다. 주차장에 태양광 발전시설을 증설하는 공사장을 제외하고 막대한 전력을 생산하는 발전소라기에는 여느 공원과 같이 평화롭고 고요한 풍경이 펼쳐져 있었다. 노을그린에너지 사무실 건물과 불과 10m 남짓 거리에 미술창작스튜디오가 있었다. 고요한 정경 속에서 예술가들이 자신의 작품에 몰두하는 모습이 눈에 선했다.

방음벽 문을 열고 들어가면 발전소 내부를 볼 수 있다. 수처리시스템, 연료가습기, 탈황기, 공기공급기, 스택, 인버터가 가동되고 있다. 변압기는 사무소 왼쪽에 따로 마련돼 있다.

◆신재생에너지 보급·확대에 일조한 친환경 발전 시설

노을그린에너지 연료전지 8기 설비용량은 한 기당 2.5㎿씩, 모두 20㎿ 수준이다. 6611㎡(약 2000평) 부지에 사업비 약 1200억원을 투입해 건설했다. 정부는 신재생에너지 공급의무화제도(RPS)에 따라 연료전기에 신재생 공급인증서(REC)가중치 2.0을 적용하고 있다. 2014년 서울시 에너지 자립정책에 따라 도시기반시설 유휴입지에 세웠다.
2013년 9월 ▲서울시(부지제공, 행정지원) ▲한국수력원자력(사업 주관, REC 구매) ▲한국지역난방공사(열·REC 구매) ▲서울도시가스(가스공급) ▲포스코에너지(EPC·LTSA 수행, REC 구매) 등 5개 기관이 공동사업 개발협약을 맺었다. 2014년 7월 특수목적법인(SPC)을 설립하고 이듬해 행정 인허가를 완료했다. 준공시기는 2016년 12월이다. 지난 2년간 별다른 안전사고 없이 무사히 운영되고 있다.
주기기는 용융탄산염 연료전지(MCFC; Molten Carbonate Fuel Cell) 발전설비다. 고온형 설비로 용융탄산염(Li₂CO₃, K₂CO₃)을 전해질로 사용한다. MCFC는 주로 대형 발전 및 건물·백업·선박용으로 쓰인다.

'비상대피로' 푯말이 붙어있는 시설이 스택(STACK)이다. 스택 두 대가 하나의 모듈이며 연료전지 1기당 두 대의 스택이 필요하다. 스택은 연료와 산화물을 화학반응시켜 전력과 열을 생성하는 시설로 단위셀이 여러 겹 겹쳐져 있다.

◆이용률 100% 근접…재생에너지 간헐성 보완 역할

연료전지 설비는 방음벽 너머 공원 입구 왼쪽에 6기(A구역), 오른쪽에 2기(B구역)가 일렬로 늘어서 있다. 연료전지 1기에는 스택(STACK) 모듈 2대가 탑재됐다.
A구역에 들어가니 그제야 설비가 가동되는 소리가 선명하게 들렸다. 소리는 소음이 아니었다. 소리 크기가 어느 정도 적당한 느낌이었다. 내부 견학을 도운 발전소 관계자와 큰 소리로 대화가 가능한 수준이다.
연료전지 1기에 있는 스택 모듈 2대가 쌍둥이 원전처럼 나란히 놓여 있었다. 각 기계 설비를 이어주는 다양한 관(PIPE)이 연결돼 있다.
연료전지는 수소와 공기 중 산소를 화학 반응시켜 전기와 열을 생산한다. 우선 통상 천연가스를 개질, 수소를 공급해 화학반응을 시켜 전력과 열을 만든다. 이렇게 만들어진 직류전력은 인버터를 거쳐 교류전력으로 전환된다. 열은 스택과 개질기에서 회수한다.

연료전지는 정비·점검이 없을 경우 정지 없이 1년 365일 가동할 수 있다. 2017년 연료전지 이용률(발전용량 대비 전력생산량)은 98.02%, 작년 기준 96.25%로 거의 100%에 다다른다. 간헐성이 약점인 태양광·풍력발전 등 순수 재생에너지를 보완할 수 있는 게 장점이다.


노을그린에너지에만 있는 ‘수증기저감설비’ 모습. 연료전지 발전 중 발생하는 수증기에는 인체에 유해한 물질이 포함돼 있지 않지만 노을그린에너지는 입지 특성상 사람들이 많이 오가는 곳이기에 연기 배출이 자칫 오염물질로 오인될 수 있어 수증기를 냉각해 회수하는 시설을 추가 설치했다.

◆인체 무해한 수증기까지 모두 회수

노을그린에너지 사무소 옥상에 올라가니 주변 풍경이 한눈에 들어왔다. 발전소 상부에는 굴뚝같이 생긴 ‘수증기 저감설비’가 보였다. 연료전지 발전시설에서 발생하는 수증기를 처리하는 설비다. 포스코에너지에 따르면 연료전지에서 발생하는 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)은 각각 1~2PPM, 0.01PPM으로 극미량이다.
조경석 노을그린에너지 대표이사는 “사실상 연료전지 발전설비는 유해물질이 발생치 않지만, 연기(수증기)가 나면 시각적으로 오염물질이라 오해할 수 있어 수증기를 냉각해 회수하는 방식의 수증기 저감설비를 설치했다”며 “현재 국내에는 이 같은 시설이 노을그린에너지에만 설치돼 있다. 인근 주민의 생활에 피해를 주지 않도록 각별한 노력을 기울인 흔적”이라고 설명했다.
하지만 인근 주민은 기존 발전시설에 대한 인식 탓에 대기 오염물질 방출을 여전히 우려하고 있다. 발전소 관계자는 “처음 연료전지를 가동하기 시작할 때만 황산화물(SOx)을 일시 사용할 뿐 통상 발전 중에는 유해물질이 나올 여지가 없다”며 “유해물질 소량이 배출돼도 스택 속에는 겹겹이 놓인 셀(Cell)이 마치 정수기 여과 역할을 해 오염물질을 거른 수증기만 배출된다”고 자세히 설명했다.
작성 : 2019년 03월 13일(수) 14:01
게시 : 2019년 03월 14일(목) 09:10


정현진 기자 jhj@electimes.com        정현진 기자의 다른 기사 보기

키워드 : 노을그린에너지 | 수소경제 | 연료전지
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