핀란드 아우렐리아사의 수소연소 가스터빈. /사진제공=아우렐리아수소 연료로 전력을 생산하는 기술이 크게 늘어나고 있다. 전문가들은 2030년께 수소가스터빈이 보편화 될 것으로 예상한다.
21일 특허청은 발전용 수소 가스터빈 관련 특허가 최근 9년간(2011~2019년) 총 36건이 출원됐다고 밝혔다. 특히 매년 2건 정도 불과하던 출원 수는 2015년 이후 7건으로 크게 늘었다.
수소는 천연액화가스(LNG) 대비 6배의 화염 확산 속도와 3배의 발열량을 가지고 있다. 또 연소되면 부산물로 깨끗한 물만 남기기 때문에 이산화탄소 배출이 전혀 없는 친환경 에너지원으로 꼽힌다.
2018년 기준 LNG 발전은 국내 발전량의 26%를 차지하고 있다. 최근 미세먼지 저감을 위해 석탄화력 발전을 LNG 발전으로 점차 대체하고 있어 향후 LNG 가스 발전 비중은 확대될 전망이다.
이러한 가운데 LNG 가스터빈의 효율을 높이기 위해 연료로 사용되는 LNG에 수소를 혼합하는 시도가 일어나고 있다. 현재까지 수소 혼합비율을 약 60%까지 높인 사례가 발표되고 있다.
한국전력 등 발전사가 수소 가스터빈에 대한 특허출원을 주도하고 있다. 이어 대우조선해양과 일본의 미츠비시가 뒤를 잇고 있다.
조지훈 특허청 동력기술심사과장은 “현재 수소 가스터빈 관련 연간 출원건수는 10건 미만에 불과하지만 수소경제에 대한 관심의 증가 및 관련 인프라의 확충에 따라 향후 이 기술분야의 특허출원은 점점 증가할 것으로 예상된다”고 말했다.
