해양에너지 기반 해양그린수소 생산 시스템 내부. 국내 연구진이 바다 위에서 재생에너지로 수소를 생산하는 ‘해양그린수소’ 기술을 실제 해역에서 처음으로 구현하는 데 성공했다. 선박해양플랜트연구소(KRISO)는 파력과 해상풍력을 활용한 100kW급 생산 시스템을 개발하고, 600시간 이상의 실증을 통해 안정성을 입증했다.

선박해양플랜트연구소(KRISO)는 19일 해양 재생에너지를 활용한 고정식 해양그린수소 생산 시스템을 국내 최초로 개발하고 실해역 실증에 성공했다고 밝혔다.

이번에 개발된 시스템은 파도와 바람으로 생산한 전력을 이용해 바닷물을 담수화한 뒤 전기분해를 통해 수소를 생산하는 구조다. 생산 전 과정에서 탄소를 배출하지 않는 ‘완전한 그린수소’ 모델을 구현한 것이 특징이다.

연구진은 2024년 말 해상 약 1.2km 지점에 시스템을 설치한 뒤, 2025년과 2026년에 걸쳐 총 600여 시간의 실증을 진행했다. 파력과 해상풍력을 각각, 또 복합적으로 적용하는 방식으로 시험을 거쳐 실제 해상 환경에서도 안정적인 수소 생산이 가능함을 확인했다.

이번 성과는 해양 재생에너지를 활용해 바다에서 직접 수소를 생산한 국내 첫 사례로, 향후 MW급 대규모 생산으로 확장할 수 있는 기술적 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다.

해양에너지 기반 해양그린수소 생산 시스템의 디지털트윈 화면. KRISO는 여기에 그치지 않고 안전성과 운영 효율성 확보에도 속도를 내고 있다. 한국선급과 함께 해양그린수소 안전 기준을 마련했으며, 발전량과 수소 생산량을 실시간으로 예측하는 디지털트윈 기반 통합 운영 시스템도 개발 중이다.

향후에는 해상에서 생산한 수소를 저장하고 연료전지로 전력을 재생산하는 기술까지 실증을 확대할 계획이다. 더 나아가 외해 환경에서도 적용 가능한 부유식 생산 시스템 개발로 기술 범위를 넓힌다는 구상이다.

KRISO는 이번 성과가 에너지 안보 측면에서도 의미가 크다고 강조했다. 홍기용 소장은 “에너지 수입 의존도가 높은 우리나라에서 바다를 활용한 수소 생산 모델은 새로운 자립 기반이 될 수 있다”고 밝혔다.

이번 연구는 해양수산부와 해양수산과학기술진흥원의 지원 아래 한국중부발전, 한국선급, 서울대, 한국에너지공대 등이 참여해 2022년부터 추진되고 있다.