탄소중립 핵심기술 동향 및 전망 - ④ 에너지전환 분과

업무중 우연히 최근에 발간된 "탄소중립 핵심기술 동향 및 전망 분석 보고서"를 보았다.

 

글을 작성하는 시점에서 바로 얼마 전('23년 7월에 출간)에 나왔다.

 

전문가 집단의 동향을 들을 수 있는 회의록 형식이어서 요약본보고 공유하면 좋겠다 싶어서 저장해두고 있었다.

 

오늘은 에너지전환분과파트!

 

1. ccus분과

2. 산업 분과

3. 건물 분과

4. 에너지전환 분과

5. 환경 분과

6. 수송 분과

 

 

이미지출처: LG에너지솔루션

이전 글은 아래를 참고 ▼ ▼ ▼ 

 

https://14035000.tistory.com/76

탄소중립 핵심기술 동향 및 전망 - ① CCUS

 

https://14035000.tistory.com/77

탄소중립 핵심기술 동향 및 전망 - ② 산업

 

https://14035000.tistory.com/79

탄소중립 핵심기술 동향 및 전망 - ③ 건물

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[주제1] 에너지 전환(수소, 태양광, 풍력) 부문 기술/정책 동향과 시사점

(발표자) 에너지경연구원 김기환 연구위원

 

(질의 1) 이산화탄소를 개미산으로 전환하는 기술을 많이 사용하는 것 같은데 경제성이 없어서 지원이 없는 것인지?

전문 분야가 아니라 답변이 어려운 부분이 있으나, 수소생산과정에서 수소와 탄소가 생산되긴하나 수소를 전문분야로 하고 있어 발표 주제의 초점을 수소로 두었음

⇒ 결론은 답변불가 모른다는 이야기

 

★★★이산화탄소->개미산?

알아보니, 2023년 2월에 한기사가 나왔다.

https://www.youtube.com/watch?v=bY2uid7qI1I

폐가스속에 이산화탄소를 연료전지의 원료인 개미산으로 전환하는 효소로 전환 성공했다고 하는 기사이다.

좋은 기술이나 아마 상용화와 실증화까지 시간이 더욱 걸리지 않을까 싶다.

 

(질의 2) 전문가가 아닌 일반인 관점에서 국내 수소배관 인프라에 대해 와닿지 않은데, 과연 2030년까지 인프라 구축이 완료되어 NDC에 기여할 수 있을 수 있는지? 학계나 업계에서 바라보는 관점은 어떤지? 추후 LNG를 완전히 배제하여 활용하는 것은 가능할지 몰라도 내륙에서 LNG를 활용하기는 어려울 것으로 보임

 

- 암모니아 기술이 존재하여 인프라 구축은 진행 가능함

- 수소 배관 신규 건설은 주민 수용성 이슈가 없다면 가능한 것으로 알려짐

- 유럽의 경우 기존 사용 배관에 20% 혼입하여 사용하는 것에는 문제가 없다고 주장함

- 혼입은 별개 이슈로 신규배관 건설에 있어서 가능하다고 보고 있음

- 수소발전기에 혼입하여 사용하는 기술은 실증 사업이 진행 중이며, 석탄 관련 실증 사업은 올해 시작되어 3년 동안 상용화 예정임.

 

★★★여기서 포인트는 1. 암모니아 2. LNG

1. 암모니아 수소를 생산해서 이동시키려면 기술이 필요한데 우선 안정성이슈도 있지만, 수소자체가 부피가 너무커서 이동이슈가 있음 때문에, 에너지밀도가 높은 암모니아를 이용해서 수소를 분해(크래킹)하면 이동 과정에 효율성이 있다는 말임! 그래서 갑자기 인터뷰하다가 수소배관에서 암모니아이야기가 나온 것임
2. LNG혼소발전 LNG이야기가 왜 나오냐면, LNG와 수소 혼소가 가능하기 때문에 기존에 사용하던 LNG배관망을 사용으로 국내 수소배관 인프라를 활용하는 것이 어떤지에 대한 이야기로 나온다고 볼 수 있음

누가 아주 직관적으로 수소경제에 암모니아 이야기와 LNG혼소발전 이야기가 나오는지 기자가 풀어서 설명을 해두었다.

 

왜 암모니아 이슈 핫한지 (읽는데 2분 소요 예상!)

https://www.joongang.co.kr/article/25138405#home

수소 운반·저장 난제 해결, 암모니아 이젠 귀한 몸 | 중앙일보

왜 수소경제에 난데없이 LNG 이야기가 나오는지 (읽는데 2~3분 소요 예상!)

https://www.joongang.co.kr/article/25171813#home

LNG에 수소 59% 섞으니 터빈 수명 20년 늘고, 탄소 22% 줄어 | 중앙일보

 

(질의 3) 10차 전력수급기본계획은 2036년까지가 아닌지 물어보는 질문

발표자료에 대한 문의라서 패스~!

 

[주제 2] 국내외 풍력발전 산업/기술개발 동향

(발표자) 제주대학교 김범석 부교수

 

(질의 1) 제주도 발전량 중 재생에너지 비중이 높은 것 같은데 약 20%가 맞는지?

작년 기준 21% 넘었음

(질의 2) 현재 설치된 풍력 발전기가 멈춰있다고 들었는데, 이유와 해결책이 있는지?

-출력 제한 이슈가 있음. 원자력,석탄화력, LNG발전 중심으로 계통망이 형성되어있음. 재생에너지는 소규모 발전단지가 전국에 분포되어 있는 분산형 발전을 하고 있음

-따라서, 중앙집중형된 계통을 분산형 발전에 맞게 깔고 끝에 발전 단지를 하나씩 심어야 하는 상황이나 정부에서는 관련 투자가 없음

-현재 중앙집중형 계통은 한계가 20%, 한계를 넘어가면 기존 계통망이 망가지기 때문에 과잉공급되는 신재생 설비부터 멈추게 되는 정지 명령을 받고 있음

-제주도 에서는 1년 130건 정지 명령이 있으며, 이 문제를 해결하기 위해 제주도는 배터리형 저장장치 보급등 전력시장 관련 제도개선 추진중임

 

★★★배터리형 저장장치 ?

우리가 흔히 알고있는 ESS이다!

ESS(Energy Storage System)란? 생산된 전력을 저장해 두었다가 전력이 필요한 시기에 꺼내어 사용할 수 있도록 하는 장치

간단한 설명은 아래 링크 참고

https://inside.lgensol.com/2022/03/전지전능한-전지-이야기-ess-편/

전지전능한 전지 이야기 - ESS 편 - 배터리인사이드 | BATTERY INSIDE

 

(질의 3) 재생에너지 전력량을 육지로 보내는 시스템을 만드는 것도 하나의 방법으로 보이는데 어떻게 생각하는지?

-육지로 보내는 시스템을 만드는 것이 핵심. 최근 호남에서는 HVDC케이블 계획을 발표하였음

 

★★★HVDC란?

HVDC는 AC(교류)에 비해 대용량의 전류를 저손실로 멀리 보낼 수 있어 장거리 송전망을 중심으로 도입이 늘고 있다. 해상풍력, 태양광 등 신재생에너지에도 HVDC 케이블이 사용된다.

 

출처 https://www.hellot.net/mobile/article.html?no=77773

LS전선, 유럽 HVDC 2조원 대 수주...해저·지중 케이블 공급

 

(질의 4) 국내 태풍경로에 포함되어, 안정성 이슈가 없는지?

설치위치에 따라 풍력 터빈설계가 다르며, 적합 터빈 사용시 안전성은 우려하지 않아도 됨

 

(질의 5) 제주도는 녹색성장 이슈와 관련해서 발전하였으나, 나머지 지자체는 미미하다고 봄. 관련 견해는 어떠한지?

정부에 컨트롤타워 역할이 없음

거버넌스 문제를 해결하기 위해 풍력발전보급촉진법과, 이법을 시행하는 국무총리 산하 풍력발전위원회가 마련될 예정임. 그동안의 국내 풍력발전은 산업부에서 R&D 자금을 터빈제조에만 사용하여 풍력을 에너지가 아닌 수출품목으로 취급한것이 문제점으로 지적됨

 

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답변내용보다는 답변내용을 이해하기위해 필요한 용어이해가 필요해서

 

읽다가 이게 뭐지 할 법한 것들은 쉽게 설명한 기사를 찾거나 짧게 설명해두었다.

 

특히 풍력발전 이슈는 나는 국내에 괜찮은 site가 없어서 필요량 대비 발전량이 적은 것으로만 알았는데

 

계통문제가 있는지 몰랐다. 그리고 산업부에서는 터빈제조에 R&D를 쏟아부었는지도 몰랐음