충남, 'NH₃ 직공급 연료전지' 기술 세계 첫 상용화 실증 착수

암모니아 공급 방식 관련 고체산화물 연료전지 시스템(SOFC) 비교

충남도가 이달부터 94억원을 들여 2028년 12월까지 4년 7개월 동안 천안, 보령, 금산 일원 등에서 암모니아(NH₃)로부터 직접 추출한 수소를 발전 연료로 사용하는 고체산화물 연료전지(SOFC) 실증 사업을 진행한다.

사업은 충남TP가 총괄 주관하고 에프씨아이가 연구개발을 주관하며 고등기술연구원, 한국중부발전, 케이세라셀,아이원, 트윈에너지가 사업자로 참여한다.

충남은 연료전지 내에 직접 암모니아를 공급해 열 반응시켜 수소를 추출해 발전하는 새로운 방식을 실증한다. 이는 암모니아에서 수소를 외부에서 추출해 연료전지에 공급하는 기존방식과 큰 차이를 보인다.

특히, 충남이 도입하는 암모니아 직공급 연료전지는 기존 방식 대비 30%의 연료 손실을 줄일 수 있을 뿐 아니라 발전 효율도 45%에서 52%로 높아지는 등 에너지 경제성이 향상될 것으로 기대되고 있다.

도는 이러한 암모니아 직공급 연료전지 도입을 위해 규제자유특구위원회에 '그린 암모니아 활용 수소발전 규제자유특구' 지정을 요청했고 규제특구위는 지난 30일 규제 특례 실증을 승인해 탄소중립 조기 실현에 속도가 붙을 것으로 기대했다.

도는 사업자와 함께 이번 규제 특례 실증을 통해 암모니아를 직공급 하는 연료전지 관련 제조시설·기술검사 등에 제조시설 설치·운영 기준을 마련할 계획이다.

충남과 사업자가 오는 2028년 말 실증을 완료한 후 국내 순수 기술이자, 세계 최초 암모니아 직공급 연료전지 기술을 상용화하면 1조 2355억여원의 생산 유발 효과와 3000여명의 고용 유발 효과가 기대된다.

실제 정부에서 2034년까지 보급할 계획인 3147㎿ 연료전지를 천연가스(화석연료)에서 암모니아로 대체할 경우 570만톤의 탄소배출 감축이 가능할 것으로 예측된다. 이는 30년생 소나무 86만 4000그루에서 연간 흡수하는 이산화탄소량과 비슷한 규모이다.

안호 도 산업경제실장은 “전국에서 석탄화력발전소가 가장 많이 밀집된 충남은 기존 고탄소 에너지 중심의 에너지 공급체계를 친환경 저탄소 에너지로 전환하고, 에너지 효율을 높여 나가기 위해 노력하겠다”라고 말했다.

안수민 기자 smahn@etnews.com

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