호주 국립과학수사국(CSIRO)은 뉴사우스웨일스에 있는 블루스코프(BlueScope)의 포트 켐블라 제철소(Port Kembla Steelworks)에서 획기적인 수소 생산 기술을 성공적으로 시험했습니다. 이 실험은 저렴하고 재생 가능한 수소를 대규모로 생산할 수 있어 중공업의 탈탄소화에 기여할 수 있음을 입증했습니다. 2024년 10월에 시작된 이 파일럿은 현재 1,000시간 이상 성공적으로 운영된 CSIRO의 관형 고체 산화물 전기분해(SOE) 기술에 초점을 맞췄습니다.
기존의 수소 전해조는 주로 전기에 의존하여 물을 수소와 산소로 분리합니다. 그러나 CSIRO의 혁신적인 SOE 기술은 이를 넘어 제강 과정에서 발생하는 증기와 같은 폐열과 전기를 모두 사용하여 수소를 생성함으로써 효율성을 향상시킵니다. 이 기술은 BlueScope의 제강 공정에서 나오는 증기를 활용하여 킬로그램당 36kWh 미만의 전기 투입으로 수소를 생산했습니다. 이러한 전기 사용량 최대 30% 감소는 재생 가능한 수소 생산 비용 절감에 있어 상당한 진전을 나타냅니다.
CSIRO의 선임 수석 연구 과학자인 Sarb Giddey 박사는 이 성과의 중요성을 강조했습니다. 그는 “전기는 재생 가능한 수소의 변동 생산 비용의 대부분을 차지하기 때문에 수소 생산에 필요한 전기의 감소는 업계의 판도를 바꿀 수 있다”고 말했다. Giddey 박사는 또한 실제 임상시험에서 예상치 못한 문제가 드러나는 경우가 많지만 이 기술은 수소 출력, 전기 효율성 및 신뢰성 측면에서 좋은 성과를 거두었다고 언급했습니다.
BlueScope의 미래 기술 책임자인 Chris Page는 수소가 순 배출 제로를 달성하기 위한 회사의 장기 전략의 핵심 구성 요소라고 말했습니다. 그는 CSIRO 전해조 파일럿을 칭찬하며 “우리는 제철에서 탄소 배출량을 줄이려는 우리의 목표와 일치하는 이와 같은 파일럿 프로젝트를 우리 현장에서 지원하게 된 것을 자랑스럽게 생각합니다. CSIRO 전해조 파일럿 사업은 이미 단기적인 운영에서 긍정적인 결과를 거두었으며, 앞으로 더욱 발전할 것으로 기대된다”고 말했다. 이러한 프로젝트에 대한 BlueScope의 약속은 지속 가능한 저탄소 철강 생산을 달성하는 데 있어 산업 혁신이 수행할 역할을 강조합니다.
CSIRO의 스핀아웃 회사인 Hadean Energy는 SOE 기술에 라이선스를 부여했으며 이 기술의 상업적 개발을 통해 산업 탈탄소화를 촉진하는 데 중점을 두고 있습니다. Hadean Energy의 CEO인 Chris Rowland는 튜브형 SOE 기술이 단순화된 생산 공정과 쉽게 구할 수 있는 재료를 사용하기 때문에 본질적으로 제조 비용이 저렴하다고 설명했습니다. Rowland는 “성공적인 1,000시간 시험은 실제 산업 환경에서 기술을 검증했으며, 이는 기술의 상용 배포 준비를 높이는 데 도움이 됩니다”라고 말했습니다. 그는 이 실험이 제강과 같이 저감하기 어려운 산업을 탈탄소화할 수 있는 Hadean Energy의 전해조의 잠재력을 보여준다고 덧붙였다.
이 연구는 CSIRO의 SOE 기술과 같은 획기적인 기술에 자금을 지원하고 홍보하는 데 전념하는 SIEF(Science and Industry Endowment Fund)의 지원을 받았습니다. 성공적인 시험은 첨단 수소 생산 기술의 상업적 실행 가능성을 입증하는 데 있어 중요한 진전을 의미하며, 전 세계 산업 부문의 배출량 감소 과제에 대한 새로운 솔루션을 제공합니다. 이 프로젝트의 결과는 재생 가능한 수소 생산의 미래를 재편하고 산업 탈탄소화 노력에 크게 기여할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
