독일의 수소 플랜트 공급업체 그라포스와 가스터빈 및 열병합 발전기업 가와사키가 혁신적인 무공해 발전 플랜트 개발을 위해 손을 잡았다.

그라포스는 메탄 플라즈마 분해 기술과 가와사키의 수소 터빈을 결합한 혁신적인 플랜트 조성을 위한 협약을 맺고 첫 번째 프로젝트를 진행하고 있다고 25일 밝혔다.

그라포스 로고 [자료=그라포스]

현재 진행 중인 해당 프로젝트는 그라포스의 분해 기술을 통해 바이오 메탄, 천연가스, LNG 등으로부터 수소를 생성한다.

분해 과정에서 탄화수소를 연소시키는 대신 고주파 플라즈마를 이용해 무공해 수소와 카본 블랙으로 분리하는 것이다.

이렇게 생산된 수소는 가와사키의 수소가스 터빈에서 전기로 변환되어 플라즈마 전해조에서 수소 생산에 재사용된다.

또 수소 가스 터빈에서 나오는 초고온의 무공해 배기가스는 다양한 산업 분야의 생산 공정에서 에너지로 사용될 수 있다.

특히 천연가스에서 나오는 열을 활용하던 산업은 이 새로운 솔루션을 이용하면 가스와 전기 비용이 줄어드는 전반적인 효율성 증대와 산업 공정의 탈탄소화를 동시에 진행할 수 있다.

수소와 함께 생산되는 카본 블랙은 일반적으로 타이어나 신발 밑창에 쓰는 고무의 탄성을 강화하는 강화제·착색제로 사용되며 프린터의 잉크 원료로도 쓰인다.

생산 공정에서 고온의 에너지와 카본 블랙이 모두 필요한 산업의 경우 해당 솔루션을 적용하면 기후 보호 및 비용 효율성이 2배 이상 증대될 것으로 전망된다.

또 해당 솔루션은 공장과 같은 산업시설 이외에도 수소를 사용하는 열 병합 발전소 등이 주변 도시에 난방을 제공하면서 동시에 탄소 배출을 저감하는 방법이 될 수 있다.

가와사키 가스 터빈 유럽 로고 [자료=가와사키]

그라포스의 최고기술경영자(CTO) 젠스 행크(Jens Hanke) 박사는 “무공해 발전소 공동 프로젝트는 화석 연료 및 제조 산업 탈탄소화를 위한 돌파구가 될 것”이라는 포부를 밝혔다.

이어 “이 기술은 무공해 수소로 열을 생산하고 카본 블랙을 생산 원료로 사용하는 자급자족 공정이므로 시작 이후에는 추가 전기가 필요 없어 전력 부담을 획기적으로 줄여줄 것”이라고 전했다.