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Nikkei X-TECH_2024.8.6

가와사키중공업, 대형 가스엔진으로 수소 30% 혼소 시운전에 성공

가와사키중공업은 대형 가스 엔진 실증 설비에서, 국내에서 최초로 수소 30% 혼소(부피비) 시운전에 성공했다고 발표했다.

이번 시운전에 성공한 것은 ‘가와사키 그린가스 엔진 KG-18-T’(정격 출력 7.5MW)이다. 도시가스에 부피비로 30%의 수소를 혼합한 연료로 연소에 성공했다.

수소를 도시가스 등과 혼소함으로써 이산화탄소(CO2) 배출량을 줄이려는 대응이 추진되고 있다. 하지만 수소는 천연가스에 비해 연소 속도가 빠르고 연소 온도가 높은 특성이 있기 때문에 이상 연소나 연소실 부품의 과열에 의한 조기 열화에 대한 우려 등 기술적 과제가 있었다. 이러한 과제에 대해, 가와사키중공업은 발전 출력, 수소 혼합 비율 등 운전 환경에 따라 연소 상태를 적정하게 제어하는 기술을 개발해 왔다.

이번 시운전에 성공한 부피비 30%의 수소 혼소의 경우, 도시가스만을 연소시켰을 경우와 비교해 약 1150톤의 CO2를 삭감할 수 있다고 한다(발전 출력 7500kW, 연간 4000시간 운전, CO2 배출 계수 2.29kg CO2/Nm3의 경우). 이는 약 420세대 분의 연간 배출량에 해당한다.

-- 탄소중립에 대한 열쇠 '수소' --
수소는 연소할 때 CO2를 배출하지 않기 때문에 탄소중립(온난화가스 배출량 실질 제로)을 실현할 수 있는 열쇠로서 주목을 받고 있으며, 2021년 10월에 각의 결정된 ‘제6차 에너지 기본계획’에서도 중요 자원으로서 자리매김하고 있다.

가와사키중공업은 앞으로 연소 제어의 최적화 등을 검토해 2024년 10월의 운용 개시를 목표로 한다. 가와사키 그린가스 엔진의 수소 혼소 모델의 시장 투입 및 기설 엔진에 대한 수소 혼소 개조 공사는 2025년에 전개할 예정이다.

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