지난 17일 울산시 남구에 위치한 롯데SK에너루트 수소연료전지 발전소의 ‘수소공급 설비’. 울산 석유화학 공장에서 받은 ‘부생수소’는 이 설비를 거쳐 수소압력을 조절된 뒤 수소연료전지로 공급된다. 오동욱 기자


국내 최대 규모의 수소연료전지 발전소는 고요했다. 전기 발전이 한창인데도, 들을 수 있는 소리는 아파트 7층 높이의 발전소를 오르며 조금씩 커지는 기자의 숨소리뿐이었다. 발전소 관계자가 말했다. “엄청 조용하죠? 근데 이곳에서 1년에 생산되는 전기량만 한 달 동안 4인 가족 45만가구가 사용할 수 있는 양이에요.”
지난 1 바다이야기슬롯 7일 울산 남구 상개동에 있는 ‘롯데SK에너루트’(이하 에너루트)를 찾았다. 에너루트는 롯데케미칼이 2022년 ‘수소사업’을 위해 SK가스, 에어리퀴드코리아 등과 세운 합작사다. 2030년까지 수소사업에서 매출 3조원을 달성해, 중국·중동발 공급과잉으로 어려움을 겪고 있는 석유화학 산업을 대신할 ‘미래 먹거리’를 확보한다는 목표로 출범했다.
오션파라다이스예시 수소연료전지 발전소는 에너루트의 첫 수소사업이다. 발전소는 올해 6월 처음으로 발전용량 19.8㎿(메가와트)급의 ‘울산하이드로젠파워 2호기’를 가동했다. 내년 11월까지 추가로 발전소 4기를 가동해 발전량을 현재의 4배 수준인 80㎿급으로 늘릴 방침이다. 80㎿는 1년에 전기차 1064만대를 충전할 수 있는 양이다.

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지난 17일 울산 남구 롯데SK에너루트 ‘울산하이드로젠파워2호기’에 수소로 전력을 생산하는 수소연료전지가 줄지어 배치돼 있다. 오동욱 기자


발전소는 울산 석유화학산업단지의 ‘부생수소’(석유화학 공정 등에서 부산물로 생산되는 수소)를 활용한다. 먼저 울 황금성오락실 산 산단의 석화공장이 지하로 이어진 배관으로 수소를 발전소에 공급하면, 발전소는 이 수소의 압력을 균일하게 맞춘다. 이후 수소를 길이 8.5ｍ·폭 2.5ｍ·높이 3ｍ 크기의 ‘수소연료전지’에 공급해 전기로 바꾼다. 현재 2호기가 1년에 공급받는 수소량은 1만t으로 주요 수소 공급 기업은 롯데이네오스화학(58%), 롯데정밀화학(10%), SK어드밴스드(32% 바다이야기오리지널 )이다.
에너루트의 수소연료전지는 탄소는 물론 소음도 발생하지 않는다. 화력발전소 등 일반적인 전기 발전은 터빈으로 전력을 생산한다. 반면, 에너루트가 사용하는 수소연료전지는 동력을 전달하는 장치 없이 전해질로 수소에 화학반응을 유도해 전기와 물, 열만 배출한다. 실제로 이날 2호기에 설치된 45기의 수소연료전지에서는 어떤 소음도 들을 수 없었다.
수소연료전지 발전은 수익화 모델도 다양하다. 에너루트는 정부의 청정수소발전 입찰제도(CHPS)와 신재생에너지공급의무화제도(RPS)를 통해 향후 20년간 매년 80㎿의 전력을 공급하는 계약을 체결했다. 또 SK가스의 울산 복합화력발전소에 신재생에너지공급인증서(REC)도 판매한다. REC란 신재생에너지로 전기를 생산·공급하는 것을 증명하는 공급인증서로, 대규모 발전사업자는 이를 구매해 신재생에너지 공급 의무를 채울 수 있다.



지난 17일 울산시 남구 상개동 롯데SK에너루트 수소연료전지 발전소에서 발생한 수증기와 열이 냉각장치를 거쳐 외부로 빠져나가고 있다. 오동욱 기자


발전 과정에서 발생하는 물과 열도 수익화할 수 있는 자원이다. 에너루트는 내년 6월 폐열회수설비(ORC)를 설치해 1.1~1.3㎿의 전력도 추가로 생산할 수 있게 할 예정이다. 또 한 기당 80t씩 발전소 3기를 가동할 때 하루 240t 발생하는 초순도의 물 또한 산업용으로 활용할 수 있다.
특히 발전 과정에서 탄소 배출이 없다는 것도 강점이다. 일반적인 수소발전소는 천연가스를 개질(재료의 성질을 바꾸는 것)해 수소를 생산하고 이 수소로 다시 전기를 생산하는 구조를 택한다. 하지만 에너루트에서 공급받는 ‘그레이수소’(생산 과정에서 탄소를 배출하는 수소)를 그린수소나 블루수소와 같은 청정수소로 손쉽게 바꿀 수 있다. 그린수소는 태양광 등을 활용해 만든 수소이고, 블루수소는 수소 생산 과정에서 발생한 탄소를 포집한 수소를 말한다.
현재 정부는 석화 산업 재편을 추진하고 있다. 향후 수소 공급이 줄어들 수도 있다. 하지만 에너루트는 상대적으로 자유롭다고 했다. 에너루트 관계자는 “현재 수소를 공급받는 기업 말고도 첨단소재 분야 등에서 수소를 공급받을 준비를 하고 있고, 원재료인 수소 가격이 올라가면 전기 판매가격도 함께 올라가는 방식이라 사업성도 탄탄하다”고 말했다.
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