수소터빈

Hydrogen Gas Turbine

수소를 전부 또는 일부 연료로 사용해 고온의 연소가스를 만들고 이를 이용해 동력을 얻는 가스터빈이다. 수소와 천연가스 등을 함께 사용하는 수소혼소 방식과 수소를 주된 연료로 사용하는 수소전소 방식으로 구분할 수 있다.

기본적인 작동원리는 일반 가스터빈과 같다. 공기를 압축한 뒤 수소가 포함된 연료를 연소시켜 고온·고압의 가스를 만들고 이를 팽창시켜 터빈을 회전시킨다. 다만 수소는 천연가스와 연소 특성이 달라 연소 안정성과 화염 제어 등을 위해 연소기와 연료공급계통 등에 수소 연소에 적합한 기술이 필요하다.

수소혼소는 기존 가스터빈 연료에 수소를 일정 비율 섞어 사용하는 방식이고, 수소전소는 연료를 수소 중심으로 전환하는 방식이다. 따라서 수소터빈을 수소혼소 가스터빈과 같은 의미로 한정해서는 안 된다.

수소 자체를 연소할 때 이산화탄소가 직접 발생하지 않지만 고온 연소 과정에서 질소산화물(NOx)이 발생할 수 있다. 또한 수소의 생산과 운송까지 포함한 전체 온실가스 배출량은 수소를 어떤 방식으로 생산하고 공급하느냐에 따라 달라진다.