진주인터넷신문

프로톤 테크놀로지스(Proton Technologies, 이하 ‘프로톤’)가 2월 말 캐나다 서스캐처원에서 진행 중인 프로젝트에서 수소를 다시 분리하기 시작했다.

새로운 분리 장치는 다년 수소 필터 장명·반복 시험용으로 올해 말에는 트럭에 수소를 적재할 수 있을 것으로 예상된다. 양은 많지 않지만 주입용으로 액화 산소가 적재되어 상용화될 예정이다. 대형 공기 분리 장치 건설이 끝나면 실증 현장에서 일일 1000톤의 수소를 생산할 수 있을 것으로 점쳐진다.

수소는 이산화탄소를 배출하지 않는 무탄소 연료다. 프로톤은 풍력이나 태양광 전기 분해보다 탄소 집약도가 낮은 킬로그램당 0.30달러 이하의 청정 수소 생산을 추진하고 있다. 프로톤의 프로세스는 산소를 유전에 주입하는 방식으로 이뤄진다. 유전에 산소를 주입하면 화학 반응으로 수소가 발생한다. 이후 다운홀(downhole) 수소 필터를 활용해 수소를 걸러낸 후 지면으로 끌어올린다. 이 과정에서 지면으로 배출되는 탄소는 전혀 없다. 오랜 기간에 걸쳐 석유가 누적된 폐유전을 반응 용기로 삼는 구조이기 때문에 원가 구조가 낮다.

세타 아프쇼르디(Seta Afshordi) 프로톤 캐나다(Proton Canada) 최고운영책임자는 “수소를 옮기는 수단은 다양하다”며 “가스나 액체처럼 암모니아와 같은 화학 약품에 통합해 트럭, 철도, 파이프라인 등을 통해 수송할 수 있다”고 말했다. 이어 “수소 생산 원가가 천연가스나 기저 부하 전력 생산 원가보다 낮아지면 인프라와 고객층을 구축한 대형 검증 시장으로서 매력을 띨 것”이라며 “프로톤은 수소 호환 발전소들을 통한 전력 구매 계약을 적극 활용할 것”이라고 덧붙였다.

여정은 목적지를 알 때 의의가 커진다. 그랜트 스트렘(Grant Strem) 프로톤 회장 겸 최고경영자는 “프로톤 캐나다는 2040년까지 인류가 소비하는 전체 에너지의 10%를 공급하고 싶다”고 말했다. 이어 “이를 위해서는 막대한 투자를 통해 다수의 대형 공기 분리 장치를 구축하고 경제성이 사라진 캐나다 서부의 광대한 석유 자원을 십분 활용해야 한다”고 덧붙였다.

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Proton Technologies began separating hydrogen again in late February at their project in Saskatchewan, Canada. The new separation unit is for multi-year hydrogen filter longevity and iteration testing, with hydrogen truck-loading expected later this year. Liquid oxygen is scheduled to be trucked in for injection at modest but still commercial scale. At the demonstration site production is expected to reach one thousand tonnes hydrogen per day after construction of a large air separation unit.

Hydrogen is a carbonless fuel which creates no CO2 when used. Proton has a way to make clean hydrogen at an anticipated production cost below $0.30 US per kg with a lower carbon intensity than wind or solar to electrolysis. Oil fields are not abandoned because they are empty, rather they have reached an economic limit but much of the oil remains in the ground. Proton’s process involves injecting oxygen into oilfields. This triggers reactions that produce hydrogen. Then a downhole hydrogen filter only allows hydrogen to come into the production well and up to surface, leaving all carbon in the ground. The cost structure is low because late-life oilfields become Proton’s reaction vessel which already contains decades of fuel.

There are many paths to move hydrogen, by truck, by rail, by pipeline, as a gas, as a liquid, or incorporated into chemicals such as ammonia, but if the production cost of hydrogen is lower than natural gas, baseload electricity and blending into natural gas systems are attractive as large proven markets with existing infrastructure and customers. “We plan to fuel our power purchase agreement using hydrogen-compatible generators,” says Seta Afshordi, COO of Proton Canada.

A journey is more purposeful when the destination is known.