수소와 천연가스를 이용한 친환경 발전용 엔진

(Credit: Wärtsilä)

본래 대형 선박을 위해 경우나 가솔린을 태우는 대형 엔진이 천연가스와 수소도 태울 수 있기 개조되었다는 소식입니다. 핀란드의 세계적인 엔진 제조 업체인 바르질라 (Wärtsilä)는 가장 효율적인 선박용 4 스트로크 엔진인 바르질라 31 (Wärtsilä 31)을 발전용으로 개조했습니다.

바르질라 31 엔진은 8-16개의 실린더를 사용해 4.6 MW에서 10.4 MW의 출력을 낼 수 있습니다. 엔진의 크기는 높이 4.7m에 길이 8.7m로 13,142 마력 (9,800 kW)의 힘을 냅니다. 이 엔진은 전 세계적으로 1000MW 정도 설치됐습니다.

천연가스-수소를 연료로 사용하는 버전인 바르질라 (Wärtsilä) 31H2는 100% 천연가스, 25% 수소 75% 천연가스, 100% 수소 등 여러가지 조합으로 엔진을 가동할 수 있습니다. 기본적으로는 풍력이나 태양광처럼 에너지 공급이 불규칙한 에너지원의 백업 목적으로 천연가스를 사용하지만, 그린 수소가 있다면 이것도 같이 사용할 수 있다는 것입니다.

(동영상)

수소 같은 경우는 사실 연료전지가 내연 기관보다 효율이 월등히 우수하지만, 가격도 월등히 높다는 문제가 있고 사실 현재는 수소보다 가스가 훨씬 구하기 쉽다는 점을 감안해 개발한 백업용 발전기라고 할 수 있습니다. 가스나 증기 터빈처럼 대형화할 경우 경제성은 좋지 않지만, 즉시 발전이 가능한 순발력이 중요한 백업 발전기로는 적합한 구성일 수 있습니다.

아주 미래지향적인 시스템은 아니지만, 현실적인 상황을 가정한 시스템인 만큼 수요는 있을 것으로 생각합니다. 바르질라 측은 2026년부터 상용화에 들어간다는 계획입니다.

참고

https://newatlas.com/technology/wartsila-hydrogen-generator/

https://www.wartsila.com/energy/sustainable-fuels/hydrogen-power-plant

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