14일 오후 제주 차귀도 앞바다에서 유람선을 타고 10분쯤 가자 수평선 위로 검은색과 붉은색 띠를 두른 거대한 구조물이 모습을 드러냈다. "처음 보시는 분들은 바다 위 감옥처럼 생겼다고 하시는데 국내 첫 해양 수소 생산 시설입니다." 현장을 안내하던 선박해양플랜트연구소(KRISO) 김경환 책임연구원이 구조물의 정체를 설명했다. 해양수산부는 약 260억원을 투자해 제주시 한경면 용수리 앞 104만㎡ 해역에 5개 정박지와 해저케이블을 갖춘 아시아 최초의 5메가와트(㎿)급 계통 연계 해양 에너지 시험장을 구축했다. 그중 핵심이 이 해양 수소 생산 시설이다. 구조물 안에는 100킬로와트급(㎾) 수전해 설비가 설치돼 있다. 파력발전과 해상풍력에서 생산한 전기를 이용해 그린수소를 만든다. 파력발전은 파도가 오르내리는 힘을 전기로 바꾸는 방식이다. 이 시험장에서는 파도가 구조물 안의 공기를 밀어내고 빨아들이면서 공기의 흐름을 만들고, 이 바람이 터빈을 돌려 전기를 생산한다. 다만 파도의 높이와 주기가 일정하지 않아 발전량이 들쭉날쭉하다는 한계가 있다. 국내 연구진은 파력발전 이용률(설비가 1년 동안 낼 수 있는 최대 발전량 가운데 생산량이 차지하는 비율)을 약 10%까지 높이는 것을 목표로 하고 있다. 온라인황금성주소 바다 한가운데서 수소를 생산하는 것은 육지와는 좀 다르다. 깨끗한 물을 바로 공급받을 수 없어 바닷물을 담수화해야 하고, 염분과 파도, 강풍을 견뎌야 한다. 사람이 상주하지 않는 시설을 육상에서 원격으로 제어하는 기술도 필요하다. 이 시설은 그동안 10여 차례의 태풍에도 끄떡없었다고 한다. 연구진은 지금까지 이곳에서 720시간 이상 수소 생산 실증을 진행했다. 지난해까지는 만든 수소를 저장하거나 사용할 수 없어 외부로 방출했다. 올해에는 규제 샌드박스를 통해 수소 저장 설비와 연료전지를 설치하고 있다. 오는 10월부터 생산한 수소를 저장한 뒤 연료전지로 다시 전기를 만드는 실증을 시작한다. 이 전기는 시설 내부 전력으로 사용할 계획이다. 연구진이 해양 수소에 주목하는 이유는 해상풍력에서의 활용 가능성 때문이다. 해안에서 가까운 발전단지는 해저케이블을 깔아 전기를 보내는 편이 효율적이지만, 거리가 멀어질수록 케이블 건설과 계통 연결 비용이 급격히 커진다. 김 책임연구원은 "육지에서 60㎞ 이상 떨어진 해상풍력의 경우 전력망을 건설해 전기를 보내는 것보다 현장에서 수소를 생산하는 방식이 경제적일 수 있다"고 설명했다. 바다이야기추천 현재 파력발전은 이 기술을 바다에서 검증하기 위한 출발。에 가깝다. 연구진이 그리고 있는 최종 목적지는 해안에서 멀리 떨어진 대규모 해상풍력단지다. 파력 시험장의 고정식 구조물에서 담수화와 수전해, 저장, 원격제어 기술을 검증한 뒤 이를 부유식 설비로 확대한다는 계획이다. 연구소는 2031년까지 300㎾급 부유식 수소 생산기술을 검증하고 이후 메가와트(㎿)급으로 규모를 키우는 것을 목표로 하고 있다. 넘어야 할 벽도 높다. 국내 실증설비는 100㎾급 고정식인 반면 유럽에서는 이미 고정식은 상용화가 이루어졌으며 1㎿급 부유식 수소 생산 실증이 이뤄졌다. 김 책임연구원은 "유럽과는 부유식 해상풍력 이상의 기술 격차가 있다"고 평가했다. 바다에서는 작은 고장 하나를 고치는 데도 작업선이 필요하다. 이날 취재진이 탄 배를 한 차례 운항하는 비용만 약 150만원이다. 염분에 따른 부식과 태풍에 대비한 설비 비용까지 고려하면 육상 수소보다 생산비가 높아질 수밖에 없다. 지금 이곳에서 파도가 만드는 전력은 작고 가동률도 낮다. 그러나 시험의 성패를 가를 기준은 파력 발전량에만 있지 않다. 10월부터 시작될 저장·활용 실증이 안정적으로 이루어지는지, 장기적으로는 해상풍력에서 만들어내는 전기를 수소로 바꾸는 비용이 해저 전력망보다 실제로 낮아질 수 있는지가 핵심이 될 것으로 보인다. 강희종 에너지 스페셜리스트 파력 시험장의 고정