포스코는 두산중공업, 환경에너지연구소와 ‘청정 암모니아 가스터빈 분야 연구개발 업무협약’을 체결했다고 19일 밝혔다.

각 사는 암모니아로 생성한 수소를 연소해 터빈을 가동하는 발전기술 개발을 추진한다. 암모니아는 수소를 질소와 결합한 화합물로 기존 운송·저장 인프라 활용성과 동일한 부피에서 수소보다 1.7배 많은 양을 저장할 수 있어 최적의 ‘수소 캐리어(운송체)’로 꼽힌다. 다만 액화천연가스(LNG) 대비 연소 속도가 20% 수준으로 매우 낮고 발열량도 50% 정도에 불과하다.

이 연구는 암모니아를 그대로 연소하는 대신 분해기를 통해 수소, 질소 가스로 다시 분해한 후 연소해 가스터빈을 구동하는 방식이다. 분해기와 가스터빈을 일체화한  발전기술 개발은 이번이 처음이다.

암모니아 연료 발전은 이산화탄소를 전혀 배출하지 않기 때문에 이상적인 친환경 발전 모델의 하나로 꼽힌다. 또한 암모니아를 LNG와 열량 기준 20% 비율로 섞어 연소하면 이산화탄소 배출량을 LNG 단독 발전 대비 약 20% 줄일 수 있다. 수소와 질소 가스를 연소할 경우 암모니아를 그대로 기화해 연소할 때 보다 연소 속도와 발열량이 증가한다. 

포스코는 RIST와 함께 암모니아 분해기 개발을 추진한다. 암모니아는 포스코가 해외에서 추진 중인 프로젝트에서 생산한 그린수소 등을 합성하여 조달할 계획이다.

긱 사는 협약을 토대로 포항 RIST 수소연구센터에 암모니아 연소 실험 설비를 구축할 계획이다. 또한 연소 단계에서 발생한 배기가스로부터 열 일부를 회수해 분해기로 재투입해 가스의 열량을 높이고 발전 효율을 높이는 기술을 개발한다.