파력·풍력 활용 출력제어 완화
2030년까지 생산규모 21.2MW
수소차 1336대까지 확대 추진

“파도가 많이 칠수록 수소도 더 많이 만들어집니다.”

15일 제주 한경면 용수리 앞바다, 김길원 선박해양플랜트연구소 친환경해양개발연구본부 책임이 바다 한가운데 우뚝 선 30m 높이의 거대한 콘크리트 구조물을 손으로 가리키며 말했다. 컨테이너 두세 개를 이어붙인 듯한 직사각형 구조물 아래로 제주 바다의 거센 파도가 쉴 새 없이 들이쳤다. 아시아 최초로 구축된 ‘파력발전 실해역 시험장’이다.

제주 한경면 용수리 앞바다에 구축된 아시아 최초 5메가와트(MW)급 ‘제주 파력발전 실해역 시험장’ 모습.

파력발전의 원리는 생각보다 간단하다.

파도가 콘크리트 구조물 아래로 밀려들고 빠져나갈 때마다 생기는 내부 공기 흐름으로 터빈을 돌려 전기를 만든다. 생산된 전기는 수전해 설비로 보내져 바닷물을 수소와 산소로 분해하는 데 쓰인다. 출렁이는 파도가 그린수소로 바뀌는 것이다.

준공한 지 10년이 다 돼가는 이 파력발전소가 최근 다시 주목받는 이유는 제주의 ‘잉여 전력’ 때문이다. 인근 풍력발전소에서 생산해 남은 전기를 끌어와 파력발전에 활용하기 시작하면서 제주가 골머리를 앓아온 출력제어를 줄일 대안으로 떠오르고 있다.

김 책임은 “남은 재생에너지 전력으로 수소를 생산해 저장하면 발전 여력이 있는데도 인위적으로 발전설비를 멈춰야 하는 상황을 줄일 수 있다”고 설명했다.

현재 제주도는 재생에너지 설비가 빠르게 늘면서 설비 가동을 인위적으로 중단하는 출력제어 문제를 겪고 있다. 풍부한 일조량과 강한 바람 덕에 발전량은 많지만, 이를 제때 소비할 수요처와 육지로 전기를 내보낼 송전망은 한정돼 있기 때문이다. 실제로 제주 지역의 재생에너지(풍력·태양광) 출력제어는 2022년 2만8852메가와트시(㎿h)에서 2023년 3만5558㎿h까지 늘었다.

이에 제주는 남는 재생에너지를 수소로 전환해 저장하는 기술 개발에 속도를 내고 있다. 재생에너지 연계 그린수소 생산 규모를 현재 3.3메가와트(㎿)에서 2030년까지 21.2㎿ 규모로 확대하고, 수소버스·청소차·승용차도 1336대까지 늘릴 계획이다.

‘그린수소 실험’은 대학과 지역 스타트업계로도 확산하고 있다.

제주대 그린수소 글로컬 선도연구센터는 수소를 활용한 소형 모빌리티 기술 개발에 팔을 걷고 나섰다. 김상재 제주대 공과대학장이 대표를 맡은 기술창업기업 ‘하이드로라이드’가 개발한 수소 자전거가 대표적이다. 수소의 활용처를 자동차에서 소형 모빌리티로 넓히려는 시도다. 현재 제주대 학생들이 교내에서 직접 수소 자전거를 타며 주행 성능 등을 실증하고 있다.

제주= 김은재 기자 [e-mail]