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포스코-두산중, 암모니아 가스터빈 개발 나서
청정 암모니아 가스터빈 연구개발 MOU 체결
혼합가스 연소→터빈 가동 기술 개발 추진
정세영 기자    작성 : 2021년 07월 19일(월) 14:38    게시 : 2021년 07월 19일(월) 14:39
지난 9일 포스코센터에서 포스코 조주익 수소사업실장(오른쪽에서 첫 번째)과 이광열 두산중공업 TM BU장(왼쪽에서 두번째)이 암모니아 연료 발전기술 공동개발 방안에 대해 협의하고 있다.
[전기신문 정세영 기자] 포스코가 그린수소와 블루수소로 합성한 암모니아를 연료로 사용하는 발전기술 개발에 나선다.

19일 포스코(회장 최정우)는 비대면으로 ‘청정 암모니아 가스터빈 연구개발을 위한 업무협약’을 체결했다고 밝혔다. 이에 앞서 지난 9일 조주익 포스코 수소사업실장은 이광열 두산중공업 TM BU장, 황계순 RIST 환경에너지연구소장과 함께 암모니아 연료 발전 기술에 대한 협력 방안을 논의했다.

이번 협약에 따라 포스코는 RIST와 함께 암모니아 분해기 개발을 추진한다. 암모니아는 포스코가 해외에서 추진 중인 프로젝트에서 생산한 그린수소 등을 합성해 조달할 계획이다.

지난해 가스터빈 국산화에 성공한 후 수소 혼소 및 전소 터빈 개발에 나서고 있는 두산중공업은 원천기술을 바탕으로 수소와 질소로 분해된 가스를 한 번에 태우는 연소기와 가스터빈을 개발한다.

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

암모니아는 수소를 질소와 결합한 화합물로, 기존에 갖춰진 운송·저장 인프라 활용성과 동일한 부피에서 수소보다 1.7배 많은 양을 저장할 수 있는 효율성 등 다양한 이점 덕분에 최적의 수소 캐리어(운송체)로 꼽힌다.

반면 암모니아는 발전 연료로 사용하기에는 한계가 있다. 기존 가스터빈 연료인 액화천연가스(LNG) 대비 연소 속도가 20% 수준으로 매우 낮고 발열량도 50% 정도에 불과하기 때문이다.

이번 협약은 이러한 암모니아의 한계를 극복하기 위해 분해기(Cracker)를 통해 암모니아를 수소, 질소 가스로 분해한 후 연소해 가스터빈을 구동하는 방식을 택했다.

분해기와 가스터빈을 각각 개발한 사례는 있지만, 이를 일체화한 발전기술 개발은 전 세계적으로 이번이 최초다.

아울러 이번 협약에 따라 연소 단계에서 발생하는 열을 일부 회수해 분해기로 재투입해 가스의 열량을 높이고 발전 효율을 향상시키는 기술도 고안해 적용할 예정이다.

포스코 관계자는 “암모니아 연료 발전은 이산화탄소를 전혀 배출하지 않기 때문에 이상적인 친환경 발전 모델의 하나”라며 “LNG발전에도 이 기술을 적용해 기 구축 발전소들의 이산화탄소 배출량 저감에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.


정세영 기자 cschung@electimes.com        정세영 기자의 다른 기사 보기

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