탄소중립과 전력 수요 대응 기술 중요성이 커지는 가운데, 발전용 수소공급 시스템의 안정성과 유연성을 높이기 위한 암모니아 기반 수소생산 실증 연구가 추진된다.

단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단(사업책임자 이창현 교수)이 주관하는 산학연 컨소시엄은 한국에너지기술평가원과 ‘암모니아 분해 수소생산 유연성 확보 기술 개발’ 사업 협약을 체결하고 관련 기술 개발에 착수했다고 밝혔다.

이번 사업은 발전 부하 변화에 따라 수소 생산량을 조절할 수 있는 부하 추종형 수소생산 시스템과 AI 기반 운전 제어 기술을 결합해 발전용 수소공급 안정성과 운영 유연성을 확보하는 데 목적이 있다.

사업은 2026년 4월부터 2029년 12월까지 진행된다. 공동연구개발기관으로는 ㈜에어레인, ㈜제이앤티지, ㈜동진쎄미켐, 한국자동차연구원, 한양대학교 산학협력단, ㈜미솔브어스, ㈜에이이에스텍, 울산과학기술원, ㈜와이엘에너지기술, 한국가스안전공사 가스안전연구원, 한국중부발전㈜, 한국서부발전㈜ 등이 참여한다. 충청남도와 보령시는 실증 기반 구축을 지원한다.

핵심 기술은 LNG·수소 혼소 및 전소 가스터빈의 출력 변화에 대응해 수소를 생산·공급하는 시스템이다. AES Tech는 전기화학 기반 무수 액화 암모니아 분해 기술을 활용한 발전 부하 추종형 수소공급 시스템 개발을 맡는다.

컨소시엄은 2029년까지 100kg/day급 암모니아 분해 수소생산 반응기 실증을 추진할 계획이다. 목표 성능은 부하변동 10~110%, 부하변동속도 40%/min 이상, 기동시간 1분 이하, 수소농도 99.99% 이상이다. AI 기반 운전 제어 로직과 수소터빈 연계 운전 프로토콜 개발도 함께 진행된다.

실증은 충남 보령 수소터빈 시험·실증 인프라와 연계해 추진된다. 개발된 시스템은 수소터빈 운전 조건에 따라 수소 생산량을 조절할 수 있는지 단계적으로 검증할 예정이다.

재생에너지 확대와 AI 데이터센터 증가 등으로 전력 수요 변동성이 커지는 가운데, 수소터빈과 연계 가능한 유연 수소공급 기술에 대한 관심도 이어지고 있다.

전재홍 AES Tech 대표는 “이번 사업은 암모니아를 단순한 수소 운반체가 아니라 발전소 운영 유연성을 높이는 수소공급 자원으로 활용하는 데 의미가 있다”며 “국내 실증과 운전 데이터를 기반으로 관련 기술 경쟁력을 확보해 나갈 계획”이라고 말했다.

더드라이브 / 조창현 기자 changhyen.cho@thedrive.co.kr 

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