국내 에너지 공기업들이 폐자원을 활용해 수소를 생산하고, 이를 발전에 활용해 전기를 생산·공급하는 신사업 개발에 나서고 있다. 한국중부발전은 폐자원을 가스화해 수소를 생산하는 플라젠과 업무협약을 체결하고, 그린 수소에너지 신사업 공동개발에 돌입했다. 

한국지역난방공사는 폐비닐·폐플라스틱 등을 열분해해 수소를 추출하는 'W2H' 사업과 음식물쓰레기, 하수슬러지, 축산 분뇨 등의 처리 시 나오는 바이오가스를 활용해 연료전지 발전연료로 활용하는 'B2H' 사업 개발을 추진하고 있다.

이들은 폐자원을 자원화해 폐기물 문제 등 환경문제를 해결함과 동시에 수소 등 청정에너지원으로 활용하는 일석이조 효과를 도모한다는 방침이다. 

◇ 폐자원에서 추출한 수소로 전기 생산하는 한국중부발전·플라젠

한국중부발전이 폐자원을 활용해 청정 수소를 생산하기 위해 폐자원 재활용 기업 ‘플라젠’과 손을 잡았다. 지난 2월 22일 한국중부발전은 플라젠과 ‘폐자원 재순환 그린 수소에너지 신사업 공동개발'을 위한 업무협약을 체결했다.

이번 협약을 통해 양사는 폐플라스틱 등을 자원화해 수소를 개발하고, 이를 통해 전기를 공급하는 프로젝트를 공동 개발을 목표로 한다. 이를 위해 플라젠은 환경오염이 없는 청정수소를 생산·공급하고, 중부발전은 친환경 수소에너지 신사업을 추진할 방침이다. 이를 통해 양사는 쓰레기 자원화를 통한 ESG 경영 실천과 수소경제 확산에 기여한다는 계획이다.

플라젠은 유기성 폐자원을 무산소 조건에서 800~850℃ 열을 가하는 ‘가스화’ 공정을 통해 ‘합성가스’를 생산하고, 합성가스에서 수소를 추출해 수소를 생산한다. 플라젠의 발표에 따르면 폐플라스틱 1톤으로 수소 60kg을 생산 할 수 있다.

플라젠 관계자는 “폐플라스틱을 가스화하는 과정에 필요한 열원을 위해 LNG를 활용하기 때문에 탄소 배출이 전혀 없다고는 할 수 없다“며 ”다만 폐플라스틱 뿐만 아니라 폐목재, 음식물쓰레기, 하수슬러지 등 탄소중립적 에너지원인 바이오매스로 활용범위를 확대해 청정 수소 생산을 목표로 하고 있다“고 설명했다.

지난해 12월 고양시 덕양구 중부대학교 고양 캠퍼스에 1일 처리능력 1톤 규모의 그린수소 생산 실증플랜트를 준공한 바 있는 플라젠은 창원시, 고성군 등 국내 지자체 및 미국, 사우디아라비아, 벨기에 등의 해외기업들과도 사업을 확대해 나아갈 계획이다

한국중부발전과 플라젠은 폐플라스틱 등 폐기물 처리 문제가 심각한 제주도에 그린수소를 생산해 발전하는 사업을 공동 추진할 계획이며 해외사업과도 연계하여 확대하는 방안을 적극 검토할 예정이다.

김호빈 한국중부발전 사장은 “이번 협약을 통해 폐플라스틱 등의 환경오염 문제를 해결하고 동시에 폐기물의 자원화를 통해 생산된 그린 수소를 발전사업에 연계시킨다면 수소경제 인프라 구축에 기여할 뿐만 아니라 정부의 탄소중립 2050 정책 달성을 위해 양사가 선도적인 역할을 할 수 있을 것이라며, 앞으로도 한국중부발전은 우수 기술력을 보유한 중소기업을 지원하고 ESG 가치경영을 확산시키는데 적극 앞장설 것”이라고 밝혔다.

◇ W2H·B2H 사업 추진하는 한국지역난방공사

한국중부발전과 플라젠의 사례처럼 폐자원을 활용해 수소를 생산하기 위한 움직임은 이번이 처음이 아니다.

한국지역난방공사(이하 한난)도 폐자원을 활용해 수소를 생산하는 ‘W2H’사업과 'B2H‘사업을 추진하고 있다. 먼저 WH2 사업은 폐비닐·폐플라스틱 등을 열분해해 생산되는 청정오일을 활용해 수소를 생산하는 사업이다.

해당 사업은 기존에 단순 소각 매립되고 있던 폐비닐 플라스틱 처리의 혁신적 대안으로 폐기물 처리 과정에서 기존 소각공정 대비 약 50%의 CO2 발생량을 감축할 수 있으며, 청정유, 수소 등을 순환에너지로 재활용 할 수 있는 친환경 신사업 모델이다. 이러한 강점으로 인해 해당 사업은 지난해 정부의 한국판 뉴딜 40대 중점 프로젝트로 선정된 바 있으며, W2H플랜트에 사용될 청정유의 일일 생산 정도의 실증 단계를 마친 상황이다.

B2H사업은 음식물쓰레기, 하수슬러지, 축산 분뇨 등의 처리 시 나오는 바이오 가스를 공급받아 메탄 고순도화 후 연료전지 발전연료로 활용하고, 기체분리막을 통해 이산화탄소를 포집해 산업연료로 판매하는 친환경 신사업 모델이다.

한난은 B2H 사업모델 개발을 위해 (주)에어레인과 3년간의 공동연구를 수행해 공동 특허를 획득했으며, 지난해 5월 ‘B2H 시범사업 추진을 위한 업무협약’을 체결해 협력하고 있다. 한난은 폐기물처리와 신재생에너지 기술을 융합한 B2H 사업모델을 확보해 전국 지자체로 확대 보급한다는 계획이다.

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