중국 최초의 공장 규모 해수 수소 생산 프로젝트, 1000시간 안정 운전 달성

세계적인 에너지 전환과 "이중 탄소" 목표 추진 속에서, 수소 에너지청정하고 효율적인 미래 에너지 운반체로서 수소는 에너지 산업 고도화의 중요한 방향으로 떠오르고 있습니다. 무한한 자원이라는 독보적인 장점을 지닌 해수 수소 생산은 친환경 수소 생산의 새로운 길을 열어줍니다. 중국 칭다오에서는 최초의 공장 규모 해수 수소 생산 프로젝트가 1,000시간의 안정 운전을 성공적으로 마치고 대규모 친환경 수소 생산의 새로운 단계에 공식적으로 진입했습니다. 이러한 획기적인 성과는 수소 생산 자원의 병목 현상을 어떻게 해결하고 친환경 에너지에 대한 새로운 비전을 제시할까요? 기자의 현장 취재를 통해 살펴보겠습니다.

시노펙 칭다오 정유·화학 수소 에너지 "생산-연구-가공" 시범공원에는 중국 최초의 공장 규모 해수 수소 생산 프로젝트의 수소 생산 시설이 있습니다. 이 프로젝트는 2024년 말에 가동을 시작하여 친환경 수소 생산과 관련된 여러 연구 개발 과제를 이미 완료했습니다. 이 프로젝트에서 채택한 "공장 규모 해수 수소 생산" 모델은 원자재 공급원과 제품 목적지를 공장의 일일 생산과 긴밀하게 연계한다는 점에서 주목할 만합니다.

담수 자원 의존도를 줄이고 해수 자원을 효율적으로 활용하는 것.

해수 수소 생산이란 무엇일까요? 수소 에너지는 깨끗하고 효율적인 에너지원입니다. 기존의 물 전기분해를 이용한 수소 생산은 깨끗한 담수 자원에 크게 의존합니다. 하지만 해수 기반 수소 생산은 해수를 직접 원료로 사용하여 수소를 생산하기 때문에 담수 자원에 대한 의존도를 없앨 수 있다는 가장 큰 장점이 있습니다.

해수 수소 생산 분야의 기술적 혁신으로 여러 난관을 극복했습니다.

해수 수소 생산은 어떻게 이루어질까요? 해수에는 약 3%의 염분과 다양한 불순물이 포함되어 있어 전기분해 장비를 쉽게 부식시키고 손상시킬 수 있습니다. 이러한 문제를 극복하기 위해 엔지니어들은 시범 단지 내 부유식 태양광 발전소에서 생산되는 친환경 전력의 일부를 해수 전기분해 전력으로 활용했습니다. 염소 발생을 억제하는 해수 내성 전기분해 장치와 일련의 특수 장비를 사용하여 해수 전처리 시스템과 같은 핵심 기술적 난제를 해결하고, 시간당 20㎥의 속도로 직접 해수 전기분해를 통해 수소를 생산하는 데 성공했습니다.

해수 수소 생산의 밝은 미래: 친환경 에너지는 양질의 발전을 뒷받침합니다.

기술적 난제를 해결했으니, 해수에서 생산된 수소는 어디에 사용될까요? 사실, 그 활용 분야는 우리 주변 곳곳에 있습니다. 여기 소개된 "수소 공유 자전거"는 각각 80g의 수소를 저장할 수 있는 고체 수소 저장 탱크를 장착하여 약 100km를 주행할 수 있습니다.

칭다오 항에서는 수소 동력 전기 예인선과 관련 항만 리프팅 장비가 사용되고 있어 운영 중 탄소 배출량을 효과적으로 줄이고 있습니다. 이 프로젝트에서 생산된 수소는 일상생활뿐만 아니라 정유 공장의 파이프라인 시스템에 통합되어 석유 정제 생산에 더욱 깨끗한 원료를 제공할 수 있습니다.

2030년까지 중국의 재생에너지 기반 수소 생산 설비 용량이 1억 킬로와트를 넘어설 것으로 예측됩니다. 앞으로 해수 수소 생산 기술은 더욱 대규모화되고, 친환경적이며, 산업화된 형태로 발전하여 다양한 산업의 질적 발전에 기여할 것입니다.