미국 가스 유틸리티, ‘그린수소’ 시범 프로젝트 진행
미국 가스 유틸리티, ‘그린수소’ 시범 프로젝트 진행
  • 채제용 기자
  • 승인 2020.11.26 07:05
  • 댓글 0
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수소 생산・공급・저장 노하우 축적…추진전략 차별화

[이투뉴스] 미국 내 기업의 온실가스 배출에 대한 주정부의 조사, ESG(Environment, Social, Governance) 경영에 대한 사회적 이슈, 단계적 천연가스 이용 폐지에 대한 요구 등으로 가스 유틸리티가 이들 문제를 해소해야 한다는 부담이 가중되면서 수소에 대한 관심이 크다.

수소는 소비할 때 이산화탄소를 배출하지 않아 가스 부문의 탈탄소화를 실현할 수 있는 최적의 방안이 될 수 있는데, 가스 유틸리티는 특히 그린수소에 가장 큰 관심을 두고 있다. 그린수소는 태양광과 풍력 등 재생에너지 전원으로 물을 전기분해해 생산하기 때문에 생산과정에서 온실가스를 배출하지 않는다.

이에 따라 가스 유틸리티가 수용가에게 수소를 공급하기 위한 시범 프로젝트와 연구 프로그램을 진행하고 있는 가운데, 이들은 지역적 특성과 기업 철학 등을 반영해 각각 다른 전략을 취하는 것으로 나타났다.

<세계 에너지시장 인사이트>에 따르면 오리건 주의 노스웨스트 내츄럴 홀딩은 유전 워터 엔드 일렉트릭 보드와 제휴해 2~10규모의 그린 수소 생산설비 개발에 나서고 있다. 이 기업은 자사의 가스 공급망에 수소를 혼합하는 방법을 연구하고 있으며, 메탄화라고 불리는 과정을 통해 합성천연가스를 생산하려 수소와 이산화탄소를 결합하고자 하고 있다. 메탄화를 통해 프로젝트 진행을 가속화하고 대규모 생산이 가능할 것으로 기대하고 있는 것이다. 비용 절감을 위해서는 대규모 생산이 중요하다는 판단에서다.

노스웨스트 내츄럴은 재생에너지 전원과 물 공급에는 어려움이 없으나, 메탄화 공정에 필요한 충분한 이산화탄소 공급과 더불어 수소자동차 충전소 개발 기업과 같은 수소 수요처의 확보가 설비 규모를 결정하는 핵심 요인이 될 것으로 판단하고 있다.

미네소타 주의 센터포인트 에너지는 그린수소를 생산한 다음 소량을 자사 가스 공급망에 혼합해 수용가에게 공급하는 프로젝트를 진행하고 있다. 이 기업은 해당 프로젝트를 통해 탄소 배출을 대량 저감하기보다 향후 이 같은 기술을 적용할 경우 필요한 수소 생산 규모를 가늠하기 위한 연구로 간주하고 있다. 이는 강관의 취화(embrittlement), 누출, 최종 사용기기에 미치는 영향 등을 포함해 수소 주입에 따른 위험을 안전하게 평가하기 위한 것이다. 수소취화란 금속에 수소가 흡수되면서 금속이 파괴되기 쉬운 상태가 되는 현상을 말하며, 흡수된 수소의 양과 금속 소재의 미세구조에 따라 취화 정도가 달라진다.

캘리포니아 주의 사우뎀 캘리포니아 가스는 수소 생산과 관련한 30여개 프로젝트를 진행 중으로, 사용 지점이나 인근 지역에서 수소를 생산하는 소형 장비를 보급하는 데 중점을 둔 프로젝트도 포함된다.

이는 하나의 설비에서 대량의 수소를 생산하는 것보다 사용 지점과 인접한 곳에서의 수소 생산이 비용 면에서 유리하다고 판단하기 때문이다. 그 중 하나는 태양광을 이용해 천연가스와 물로 수소를 생산하는 소형 수증기 메탄 개질 프로젝트이며, 이 같은 기술을 적용하면 현장에서 생산된 수소를 가스 공급망에 주입할 수 있으며, 기존 가스관을 이용해 새로운 인프라 건설비용을 절감할 수 있는 장점을 갖고 있다.

사우뎀 캘리포니아 가스의 모회사인 셈프라 에너지는 지난 8월 향후 다수의 수소 프로젝트를 공개할 것이라고 발표했으며, 셈프라의 자회사인 산 디에고 가스 & 일렉트릭은 10월에 오는 2022년까지 2개 그린수소 프로젝트를 가동한다는 목표를 제시한 바 있다.

이외에 여러 가스 유틸리티가 수소 생산공급저장에 대한 경험을 축적하기 위해 텍사스 주에서 ‘H2@Scale’이라는 시범 프로젝트에 참여하고 있다. 3년에 걸쳐 진행되는 이 프로젝트는 미국 에너지부의 지원을 받고 있다. 해당 프로젝트에 참여하는 유틸리티 중 텍사스 가스 서비스는 부지 개발과 인프라 제공 등에 참여하고, 사우뎀 캘리포니아 가스는 자금을 조달하고 주제에 대한 전문지식과 기술자문을 제공하고 있다.

채제용 기자 top27@e2news.com


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