세계 첫 해양미생물 활용한 '수소' 생산 실증…연간 약 2200대 수소차 굴린다

현대제철 부생가스 원료로 서부발전이 연간 330톤 생산

▲해양미생물 이용 바이오 수소 생산 실증 플랜트 전경. (사진제공=해양수산부)

충남 태안에서 해양미생물을 이용해 산업부생가스(일산화탄소)를 수소에너지로 전환하는 기술이 실증에 들어간다. 상용화 수준까지 바이오 수소 생산기술 개발이 진행된 것은 국내는 물론 해외에서도 첫 사례다.

해양수산부는 연간 330톤의 수소를 생산할 수 있는 ‘해양바이오 수소 실증 플랜트’를 완공하고 6일 충남 태안에 있는 한국서부발전본부에서 준공식을 개최한다.

해양바이오 수소 실증 플랜트는 해수부가 2009년부터 올해까지 총 340억 원을 투자해 개발한 ‘바이오 수소 생산기술’을 적용한 설비다.

이 기술은 심해에 서식하는 해양미생물을 이용해 대기오염원인 일산화탄소를 친환경 수소에너지로 전환하는 기술로 플랜트가 본격적으로 가동되면 연간 약 330톤의 수소를 생산할 수 있는데 이는 약 2200대의 수소차를 운행할 수 있는 규모다.

앞서 한국해양과학기술원은 2010년부터 파푸아뉴기니 인근 심해에서 발견한 해양미생물이 일산화탄소를 이용해 수소를 만들어내는 원리를 규명하고 야생종보다 수소 생산성이 100배 이상 높은 개량종(NA1)을 개발했다.

이후 2017년에는 파일럿 플랜트(6㎏/일)를 구축해 1개월 이상 연속으로 수소를 생산하는 데 성공했다.

▲수소차 (사진제공=서울시)

2018년 10월 경동엔지니어링에서 플랜트 건설에 착공해 올해 9월 플랜트 구축을 완료했으며 약 1개월간 시운전을 거쳐 수소 생산 기술을 실증했다. 앞으로는 6개월 이상 장기간 연속 운전을 통해 플랜트의 경제성 및 안전성을 검증할 계획이다.

이번 해양바이오 수소 실증 플랜트는 실험실 수준을 넘어 상용화 가능성을 확인해 볼 수 있는 규모(약 1톤/일)까지 바이오 수소 생산기술 개발이 진행된 첫 사례다.

앞으로 한국서부발전 태안발전본부에서 당진 현대제철소의 부생가스를 원료로 받아 정제해 순도 99.8%에 달하는 수소를 생산한다.

이 플랜트는 환경오염을 유발하지 않으면서 수소를 지속 생산할 수 있는 설비로 앞으로 상용화 연구를 통해 경제성까지 확보한다면 수소경제를 주도할 차세대 에너지원으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

오운열 해수부 해양정책실장은 “해양바이오 수소 생산기술을 지속 개발하고 공급 기반을 확대하기 위해 산업 부생가스 외에 폐자원 등을 원료로 활용하는 방안 등에 대한 후속 연구를 지속 추진해 나갈 계획”이라고 말했다.

해수부는 2030년까지 1500억 원을 투입해 경제성 확보를 위한 후속 연구를 진행할 계획이다.