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한전 전력硏, 세계최초 IGCC 생산 수소 활용해 연료전지 운전 성공

입력 2019-11-13 17:45   수정 2019-11-13 17:45

석탄가스와연료전지
태안화력본부 석탄가스화 연료전지 제어실 모습.(사진제공=한전 전력연구원)


한국전력(사장 김종갑) 전력연구원은 한국서부발전, 고등기술연구원과 함께 석탄가스화 발전소에서 생산하는 합성가스를 활용한 연료전지 연계운전을 세계 최초로 성공했다고 13일 밝혔다.



석탄가스화 복합발전(IGCC, Integrated Gasification Combined Cycle)은 고온·고압 조건에서 석탄을 산소·증기와 반응시켜 수소 및 일산화탄소로 전환 후 가스터빈 연료로 활용하는 기술이다. 가스화 반응 중 고온 용융돼 석탄 회분이 유리형태로 제거되어 미세먼지가 없고 유해가스 배출도 적은 것이 특징이다. 특히 석탄가스화를 통한 수소생산은 물을 전기분해해 수소를 얻는 비용의 20% 정도 수준으로 저렴하다.



석탄가스화 연료전지(IGFC, Integrated Gasification Fuel Cell)는 석탄가스화에서 생산된 합성가스를 고순도로 정제해 연료전지의 연료로 이용하는 차세대 융복합 기술이다.

전력연구원의 석탄가스화-수소 연료전지 연계기술은 가스터빈 용량을 초과하는 잉여 수소를 사용해 전력을 생산하기 때문에 경제적이다. 하지만 연료전지에 적합한 고순도의 수소를 생산하는 기술 개발이 필수적이며 이를 위해 고등기술연구원과 공동으로 정제기술을 개발했다.



태안화력본부에 석탄가스화-수소 연료전지 연계기술 적용 시 연간 5000t의 수소생산과 약 3만t의 온실가스 감축이 가능할 것으로 예상된다.

아울러 석탄가스화를 활용한 대규모 수소생산 설비 설계기술 및 수소를 정제하는 과정에서 소모되는 전력량을 줄이기 위한 연구를 추진할 계획이다.

전력연구원 관계자는 “세계 최초로 석탄가스화 복합발전과 연계한 친환경 연료전지기술을 개발했다”며 “앞으로도 석탄가스화 기술과 연료전지를 결합한 융복합 연구를 활발히 수행하겠다”고 말했다.



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