한국가스기술공사가 석탄화력발전소를 폐지하는 충청남도 태안에 수소 시설을 도입한다.

가스기술공사는 지자체 및 미래앤서해에너지, 원일티엔이아이, 제이플엔지니어링 등과 손잡고 탄소포집형 수소생산기지 구축 업무협약(MOU)을 체결했다고 24일 밝혔다.

태안군은 올해부터 오는 2032년까지 총 10기 중 6기의 화력발전소가 폐쇄될 예정으로, 이를 대체하기 위해 수소를 사용하게 된다.

수소생산기지 구축 목표는 2028년이며, 인평리 일원 1만 2397㎡(제곱미터) 부지에 약 170억 원이 투입될 전망이다.

해당 시설에서는 천연가스를 전기분해하여 하루 1t, 연간 365t의 수소를 생산하게 된다.

이는 수소 승용차 6만 대에 달하는 양이다.

아울러 태안군은 수소도시 조성 사업과 연계해 수소 생산량을 하루 2t으로 늘리는 사업도 추진한다.

한편 가스기술공사는 천연가스 전기분해 과정에서 발생하는 이산화탄소는 95% 이상을 포집해 플라스틱 원료인 고순도 탄산칼슘 제작에 활용한다고 밝혔다.

충청남도 전형식 정무부지사는 "청정수소 생태계 조성은 탄소중립 실현을 위한 에너지 전환의 필수 요소"라고 강조했다.

이어 "석탄화력발전이 폐지되는 태안이 수소산업의 중심지로 자리매김할 수 있을 것"이라는 포부를 밝혔다.

태안군 관계자는 "충남에서 당진에 이어 두 번째로 추진되는 탄소포집형 수소생산기지는 충남을 넘어 국내 수소경제 활성화에서도 핵심 역할을 수행할 것"이라고 말했다.

탄소포집형 수소생산기지 구축 협약식 [태안군 제공]

한편 탄소포집형 수소생산기지는 탄소중립 실현을 위한 핵심 기술로 주목받고 있다.

이 시설은 주로 천연가스 개질을 통한 수소 생산 과정에서 발생하는 탄소를 대기 중으로 배출하지 않고 95% 이상 포집해 저장하거나 재활용하는 구조를 갖춘 것이 특징이다.

이렇게 포집된 이산화탄소는 단순히 저장되는 데 그치지 않고, 탄산칼슘(CaCO₃) 등의 고순도 화합물로 전환되어 플라스틱, 건축자재, 화학제품 등 산업 원료로 재활용된다.

탄소포집형 수소생산기지는 하루 1톤 이상의 수소를 생산할 수 있으며, 이 수소는 수소 승용차, 버스, 선박 등 모빌리티 연료로 공급된다.

특히 포집 효율이 95% 이상으로 유지될 경우, 국제적 기준에 따른 ‘청정수소 인증’ 을 받을 수 있어, 향후 글로벌 수소경제 시장 진출의 기반이 된다.

이 시스템의 기술적 핵심은 ‘천연가스 전기분해’ 방식이다.

기존의 수증기 개질(SMR)과 달리, 고온의 전기에너지를 활용해 천연가스의 화학 결합을 직접 분해하여 수소를 얻는 방식이다.

전해조 내에서 전압을 가하면 메탄이 전기화학적으로 분리되어 수소 와 고체 탄소 또는 일산화탄소 가 생성된다.

이 과정은 기존의 화석연료 기반 수소생산보다 에너지 효율이 높고, 탄소 배출량이 현저히 적다는 점에서 주목받고 있다.

또 분해 과정에서 발생하는 탄소를 고체 형태로 회수하거나 포집해 부가가치 자원으로 활용할 수 있어, 산업 전반의 순환경제 구축에도 기여한다.

이러한 기술은 수소경제 확대와 더불어 기존 화력발전 중심의 에너지 구조를 청정수소 중심으로 전환하는 역할을 맡을 전망이다.