에기연 박정호·조현석 공동 연구진, 통합시스템 활용 생산량 도출

▲재생에너지 출력제한을 활용한 그린수소 생산 개념도.
▲재생에너지 출력제한을 활용한 그린수소 생산 개념도.

[이투뉴스] 한국에너지기술연구원(원장 김종남)은 박정호 계산과학연구실 책임연구원과 조현석 수소연구단 책임연구원이 공동으로 재생에너지 출력제한을 활용한 그린수소 생산에 대한 경제적 타당성 분석 방법론과 결과를 도출했다고 밝혔다. 재생에너지 출력제한을 해결함과 동시에 그린수소를 경제적으로 생산할 수 있는 해법을 제시한 셈이다.

연구진은 재생에너지, 그린수소의 투자와 운영 관련 의사결정에 도움이 될 경제적 타당성 분석 방법론과 결과를 도출했다. 실제 제주도 기상 데이터를 기반으로 풍력과 태양광 발전량을 예측하고, 이를 활용해 균등화 수소 생산단가(LCOH)와 수소 생산량 결과를 도출했다. 

개발된 통합시스템 모델은 시간당 풍속, 일사량, 기온 등 데이터를 입력하면 그에 대응하는 전력 생산량이 자동으로 계산되는 시스템이다. 이 중 전력망으로의 송전량은 조정할 수 있으며, 잔여 전력을 그린수소 생산에 활용해 계산이 가능하도록 설계됐다. 아울러 계산된 정보가 다시 경제성 분석 모델의 입력 데이터로 활용돼 그린수소시스템의 자본비와 운영비를 계산할 수 있어 생산단가를 도출할 수 있다.

또 수전해시스템의 최소·최대 운전 부하, 장치가격, 효율을 비롯한 핵심 성능과 가격 개선에 따른 경제 민감도를 분석해 어떤 부분을 중점적으로 개선, 개발해야 경제성을 높일 수 있는지도 도출했다. 특히 시스템의 장치가격과 효율이 개선되는 경우 국내 기준 현재 최소 1만원/kg 이상으로 추산되는 재생에너지 기반 그린수소 생산 단가가 3000원/kg 이하 수준까지 개선될 수 있다는 연구결과를 제시했다.

박정호 에기연 책임연구원은 “이번 연구결과는 심각해지고 있는 재생에너지 출력제한 문제를 그린수소로 해결하고자 할 때 어떻게 해야 최적의 경제성을 확보하면서 문제를 해결할 수 있을지 방법과 결과를 도출한 데 큰 가치가 있다”고 말했다. 이어 “향후 재생에너지 공급과 수요 조건에 따른 최적의 시스템을 설계해 정부나 기업의 설비 투자 및 운영에 도움이 될 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다.

유정근 기자 geun@e2news.com
 

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