초록 |
Power-to-Gas 기술(이하 PtG로 표현)은 1990년대 처음 제안된 개념으로 재생에너지 발전(풍력, 태양광 등)의 시간적, 공간적 제약을 보완하기 위한 기술이다. 재생에너지의 수요와 공급의 균형을 맞추기 위한 에너지 저장의 필요성이 높아지면서 전기의 장기저장, 대용량 저장이 가능한 기술로 제안되어 최근 유럽을 중심으로 50여개의 파일롯 및 실증 플랜트가 설치, 운영되고 있다. PtG 기술은 전기분해를 활용하여 수소를 단독 생산하는 경우 또는 생산된 수소를 이산화탄소와 반응시켜 메탄을 생산(CO2 Methanation)하는 경우를 포함한다. 실증 및 상용규모의 전기분해 기술은 알칼라인 수전해 기술과 PEM(Proton Exchange Membrane) 수전해 기술이 있으며, SOEC(Solid Oxide Electrolysis) 수전해 기술은 실험실 규모의 기초연구로 개발 중이다. 기술의 성숙도는 알칼라인 전기분해 기술이 높지만, PEM 전기 분해 기술의 부하변동에 대한 빠른 응답성, 건설비 저감 요인 등으로 향후 재생에너지원과 연계한 PtG 기술로서 PEM에 대한 관심이 높아지고 있다. CO2 Methanation 기술은 열화학적 공정과 생물학적 공정이 있으며, CO2 Methanation 공정을 포함한 PtG 기술은 CO2 재이용 방안으로 여겨지고 있다. 초기에는 대용량의 전기 저장 수단으로서 PtG 기술에 대한 관심이 있었으나 최근에는 생산된 수소의 수송연료 사용 시장에 대한 경쟁력 확보가 가능할 것으로 판단되고 있다. |