지구온난화 문제는 이제 남의 얘기가 아니게 됐다. 가뭄과 폭우가 겹치고, 폭염 후 다음날 폭설이 오는 식의 급격한 기후변화가 전 세계에서 일어나고 있다.

기후변화를 해결하기 위해서는 온난화를 막아야 하고, 이를 위해 지구 평균온도 상승폭을 산업화 이전 대비 2℃ 이하로 유지하고 온도 상승폭도 1.5℃ 이하로 줄이기 위해 파리기후협약이 지난 2016년 선포됐다.

세계 7위의 온실가스 배출국가인 한국도 2030년까지 BAU(배출전망치) 대비 37% 감축을 목표로 온실가스 감축에 동참하고 있다.

우리 정부는 지난 2017년 10월 ‘에너지 전환 로드맵’을 통해 원전을 단계적으로 감축하고, 태양광과 풍력을 중심으로 재생에너지 발전량 비중을 오는 2030년까지 20%까지 확대하겠다는 ‘재생에너지 3020 이행계획’을 발표했다.

신규발전 설비는 대규모 원전, 석탄 일변도에서 벗어나 친환경 분산형 재생에너지와 LNG발전으로 전환하는 방향으로 목표를 설정했다. 특히 재생에너지는 태양광(33.5GW) 및 풍력(17.7GW)을 확충하는 것으로 계획을 수립했다. 이는 2030년 전체 신재생에너지의 88%에 해당한다.

발전 부문에서 재생에너지 보급 확대를 제약하는 중요한 요소는 풍력과 태양광 등 변동적 재생에너지(VRE, Variable Renewable Energy)의 전력 계통 안정성이 저해될 수 있다는 점이다. 풍력과 태양광 등 재생에너지는 기후 조건에 따라 발전량 변동성이 크다.

P2G(Power to Gas)는 재생에너지 유휴 전력을 활용, 물 전기분해를 통해 수소를 제조·저장·전환하는 기술로 재생에너지 발전 비중 증가로 인한 활용도를 높이는 최적 대안으로 꼽히고 있다. 이미 유럽에서는 40여개의 P2G시스템 실증 프로젝트가 진행 중이며, 일본도 재생에너지가 풍부한 지자체들을 중심으로 5개의 P2G 프로젝트를 가동하고 있다.

국내 최초의 MW급 P2G 플랜트 실증단지는 강원도 동해 북평국가산업단지 내 한국동서발전의 유휴 부지에 구축될 예정이다.

이 단지에는 해파랑길 햇빛 발전소뿐만 아니라 동해발전본부에 2.0MW의 태양광과 6MW ESS가 운영 중이며, 추가로 3.2MW의 태양광 발전설비 구축으로 총 7.6MW의 재생에너지원을 확보해 향후 P2G 상용플랜트로 전환할 예정이다.

강원도는 풍력과 수력 등 재생에너지원이 풍부하기에 이 자원을 활용하기에 P2G기술은 필수적이다. 영동권을 중심으로 대관령, 삼척, 양양, 정선, 영월 등의 지역에서 풍력발전사업이 개발되고 있다.

이런 상황에서 강원도는 주민 수용성, 인허가, 송전제약, 투자재원 확보 등 송전선로 확보의 어려움을 겪고 있지만, P2G는 이런 문제를 해결할 수 있다.

각 지역에서 전력을 생산하면 지역 내 전기는 낮에 공급하고, 유휴 시간에 수전해를 통해 수소를 생산, 이송하는 방식으로 송전 문제가 사라지게 된다.

즉 P2G는 기존 인프라를 훼손시키거나 큰 시설 개변없이 전기에서 수소를 생산하고, 다시 그 수소를 이용하는 사이클을 만들어 강원도에 가장 적합한 기술이라고 할 수 있다.

선진국에서 시작한 기술이지만 수소경제를 준비하는 한국에게 P2G에 대한 연구와 적용, 개발은 이제 시작이다. 가스업계와 정부의 관심과 지원이 절실한 시점이다.

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