[스페인] 아쿠알리아, 지속가능한 녹색수소 분야 투자

 '제플린-에클로션 프로젝트' 통해 녹색수소 얻기 위한 신기술 개발에 중점

하수슬러지 및 도시 바이오 폐기물 부산물서 녹색수소 재생 기술 및 공정 개발 주력

 

현재 지구상에서 생산되는 수소의 96%는 화석 공급원에서 생산되며 재생 가능 에너지원에서 1%에 불과하다. 이러한 현실은 2030년까지 업계에서 소비하는 수소의 25%가 재생 가능하다는 목표를 세운다는 스페인 로드맵(Spanish roadmap)과 상충된다.

전기분해의 대안이자 순환 경제를 촉진하는 새로운 녹색 수소 생산 기술의 개발은 다양한 분야(농식품, 섬유, 수처리장, 정유공장 등)의 폐기물 및 부산물 회수를 제안하는 제플린 프로젝트(Zeppelin project)의 목적이다. 

 

아쿠알리아(Aqualia)가 이끄는 컨소시엄(7개 기업)은 도시 바이오 폐기물, 하수 및 농식품 슬러지에서 생성된 재생 가능한 수소 및 바이오메탄의 생성, 저장, 운송 및 통합을 위한 새로운 재료, 기술 및 공정 개발에 주력하고 있다.   [사진출처(photo source) = 아쿠알리아(Aqualia)]

 

아쿠알리아(Aqualia)가 이끄는 컨소시엄은 스페인의 수소 가치 사슬인 렙솔(Repsol)은 7개 주요 회사로 구성되어 있다. 수소의 선도적인 생산자 및 국가 소비자로서 천연가스(Naturgy), 레덱시스(Redexis) 및 레가노사(Reganosa), 그리고 가스 유통업체인 노르벤토(Norvento), 페르세우스(Perseus), 테니타스 르우니다스(Tecnicas Reunidas)와 같은 기타 기술 파트너들이 참여하고 있다.

이 프로젝트는 현재 수소 생산과 관련된 에너지, 경제 및 환경 비용을 줄이고 안전하고 효율적이며 청정에너지를 촉진하기 위해 9천900만 톤 이상의 폐기물과 5천만㎥의 도시 하·폐수를 재평가할 것이다.

제플린 기술(Zeppelin technologies)을 이용한 수소 생산은 스페인에 연간 약 13만5천 톤의 원형 녹색 수소 생성 잠재력을 제공할 것이다. 실용적인 예로, 그것은 수소 로드맵에 명시된 목표를 충족하거나 전체 스페인 철도 네트워크의 에너지 요구를 충족시키기 위해 스페인 산업에 충분한 생산을 나타낸다.

아쿠알리아는 알제시라스(Algeciras)시, 특히 항구에 위치한 이슬라 베르데 하수처리장(Isla Verde Wastewater Treatment Plant)에서 혁신 활동을 수행할 예정이다. 스페인 테크니카스 리유니다스(Tecnicas Reunidas)와 함께 하수처리장(WWTP)에 통합된 몇 가지 혁신적인 수소 생산 조종사가 설치될 예정이다. 알제시라스를 아쿠알리아의 행동의 장소로 선택한 것은 아세리녹스(Acerinox), 비스코(Viesco), 에어 리퀴드(Air Liquide), 린데(Linde), 항만 회사 등 대형 산업이 녹색 수소의 잠재적 최종 소비자로서 존재하는 것과 직접적인 관련이 있다. 

지브롤터(Gibraltar) 분야에서 이러한 작용을 통해 안달루시아(Andalusia)를 녹색 수소 생성의 파노라마의 주요 지역으로 배치하기 위한 것이다. 제플린은 해양 호수 프로젝트의 틀 안에서 아쿠아리아가 이끄는 'H2020 NICE'의 작업에 합류한다.

한편, 하수와 폐수에서 녹색수소와 바이오메탄의 생산을 조사하기 위한 목적으로, 에클로션(Eclosion) 프로젝트는 아쿠알리아가 주도하고 FCC 메디오 앰비엔테(Medio Ambiente), CADE, 게노바(Ghenova), 아리에마 에네르샤(Ariema Enerxia), H2B2, 이데칼(Idecal) 및 마인드캡(MindCaps)의 컨소시엄이 추진한다. 에클로션(Eclosion)의 목적은 도시 바이오 폐기물, 농식품 및 하수슬러지에서 생성된 재생 가능한 수소 및 바이오메탄의 생성, 저장, 운송 및 통합을 위한 새로운 재료, 기술 및 공정을 만드는 것이다.

또한 에너지 최적화 도구가 개발될 예정이다. 여기에는 소스에서 소비 시점까지 친환경적이고 유연하며 지능형 에너지 시스템을 설계하는 작업이 포함된다. 이러한 개발에는 효율적인 에너지 관리(열 및 전기) 및 재생 가능 에너지가 포함된 전력망을 위한 기계 학습 알고리즘(machine learning algorithms)이 포함된다. 이 모든 것은 재생 가능 자원에 대한 생산, 저장 및 수요에 대한 최적의 결정을 내리기 위한 것이다.

연구는 연구기관의 특별히 장착된 실험실 및 인프라와 그리고 FCC 메디오 앰비엔테(Medio Ambiente)가 관리하는 발라 돌리드 폐기물처리센터(Valladolid Waste Treatment Center), 살라망카(Salamanca), 레이다(Lleida), 헤레즈 데 라 프론테라(Jerez de la Frontera)의 처리장은 모두 아쿠알리아가 관리한다.

제플린 프로젝트(Zeppelin project)와 에클로션(Eclosion)은 고품질의 물(생산된 수소 1kg당 15∼25kg의 삼투수)을 사용하는 것과 분리된 재생 에너지와 전해질에 보완되는 녹색 수소 생산의 새로운 모델을 찾고 있으며, 원형 경제 및 디지털화 원칙에 따라 탈탄소화된 에너지 모델에 통합된다.

 

 '제플린-에클로션 프로젝트'는 농식품, 섬유, 수처리장, 정유공장 등 다양한 분야에서 새로운 녹색 수소 생산 기술을 개발하여 적용하는 것이다.  [사진출처(photo source) = 아쿠알리아(Aqualia)]

 

사회·경제적 관점에서 볼 때, 이 프로젝트는 에너지 부문에 새로운 기술도구만 제공하는 것이 아니다. 그들은 또한 경제활동과 자격을 갖춘 고용을 장려하여 새로운 시장 틈새 시장을 창출하고 1차 및 식품 부문과 관련된 폐기물을 에너지 부문의 원료로 재평가할 것이다. 제플린과 에클로션 프로젝트의 발전은 145명의 직접 고용과 25개의 새로운 일자리를 창출하는 것을 포함한다.

두 프로젝트 모두 산업기술개발센터(CDTI ; Center for Industrial Technological Development)가 2021년 MISIONES 과학 혁신 프로그램(복구, 혁신 및 탄력성 계획)의 틀 안에서 보조금을 지급받았으며, 과학기술혁신부의 지원을 받고 있다. 이 프로젝트에 부여된 지원은 차세대 EU 기금을 통해 유럽연합에 의해 지원된다.

두 프로젝트 모두 유엔 지속가능한 개발목표(SDGs)를 달성하고, 저렴하고 고품질의 수질 및 위생 서비스(SDG 6)를 보장하고, 에너지 균형(SDG 7)을 최적화하고, 책임있는 생산 및 소비(SDG 12)를 통해 기후(SDG 13)에 미치는 영향을 피하는 직접적인 영향을 미친다.

[원문보기]

Aqualia bets on green hydrogen to promote a sustainable and decarbonized economy

- Aqualia has been selected to lead Zeppelin and Eclosion, two new Spanish innovation projects, framed in the Missions program of the CDTI (Ministry of Science and Innovation)

- Both projects focus on the development of new technologies to obtain green hydrogen, with the aim of improving the environmental sustainability of the industry in Spain

- The production of hydrogen by applying the technologies of these new projects will boost the Spanish industry towards the fulfillment of the objectives set out in the Hydrogen Roadmap and will promote an enormous advance towards the circular economy

Currently 96% of the hydrogen produced on our planet comes from fossil sources and only 1% from renewable sources. This reality clashes with the Spanish roadmap that by 2030 sets the goal that 25% of the hydrogen consumed by the industry is renewable.

The development of new green hydrogen production technologies that are alternative to electrolysis and that promote the circular economy is the purpose of the Zeppelin project, which proposes the recovery of waste and by-products from different sectors (agri-food, textiles, treatment plants, refineries...). 

The consortium, led by Aqualia, is made up of seven other key companies in the hydrogen value chain in Spain: Repsol. as the leading producer and national consumer of hydrogen; Naturgy, Redexis and Reganosa, as gas distributors; and other technological partners such as Norvento, Perseus and Tecnicas Reunidas.

With the aim of reducing the energy, economic and environmental costs associated with the current production of hydrogen and promoting safe, efficient and clean energy, the project will revalue more than 99 million tons of waste and 50 million tons of municipal wastewater.

The production of hydrogen using Zeppelin technologies will offer Spain a circular green hydrogen generation potential of around 135,000 tons per year. Translated into practical examples, it represents a sufficient production for the Spanish industry to meet the objectives set out in the Hydrogen Roadmap, or to meet the energy needs of the entire Spanish railway network.

Aqualia will carry out its innovation activity in the city of Algeciras, more specifically in the Isla Verde Wastewater Treatment Plant (WWTP), located in the port. Together with Tecnicas Reunidas, several innovative hydrogen production pilots integrated into the WWTP will be installed. 

The choice of Algeciras as the venue for Aqualia's actions is directly related to the presence of large industries in the area such as Acerinox, Viesco, Air Liquide, Linde, as well as the port companies, as potential final consumers of green hydrogen. 

With this action in the field of Gibraltar it is intended to place Andalusia as a key region in the panorama of the green generation of hydrogen. Zeppelin joins the actions of the H2020 NICE, also led by Aqualia, within the framework of the Maritime Lake project.

On the other hand, also with the purpose of investigating the production of green hydrogen and biomethane from waste and wastewater, the Eclosion project starts, led by Aqualia and promoted by a consortium of seven other companies: FCC Medio Ambiente, CADE, Ghenova, Ariema Enerxia, H2B2, Idecal and MindCaps. The objective of Eclosion is the creation of new materials, technologies and processes for the generation, storage, transport and integration of renewable hydrogen and biomethane, generated from urban biowaste, agri-food and sewage sludge.

In addition, energy optimization tools will be developed. This involves designing eco-efficient, flexible and intelligent energy systems from source to point of consumption. The developments encompass machine learning algorithms for efficient energy management (thermal and electrical) and power grids that include renewable energy. All this aimed at making optimal decisions on production, storage and demand for the renewable resource.

The research will be carried out in specially equipped laboratories and infrastructures of the research organizations and in four development centers: the Valladolid Waste Treatment Center, managed by FCC Medio Ambiente; and the treatment plants in Salamanca, Lleida and Jerez de la Frontera, all three managed by Aqualia.

Both Zeppelin and Eclosion are looking for new models of green hydrogen production complementary to electrolysis with renewable energies, decoupled from the use of high-quality water (between 15-25 kilograms of osmotic water for each kg of hydrogen produced), and integrated into a decarbonized energy model under the principles of circular economy and digitalization.

From a socio-economic point of view, the projects will not only provide new technological tools to the energy sector. They will also encourage economic activity and qualified employment, creating new market niches, revaluing waste linked to the primary and food sectors as a raw material for the energy sector. The development of the Zeppelin and Eclosion projects involves the direct employment of 145 people and the creation of 25 new jobs.

Both projects have been subsidized by the Center for Industrial Technological Development (CDTI), within the framework of the 2021 call of the MISIONES SCIENCE AND INNOVATION Program (Recovery, Transformation and Resilience Plan), and has the support of the Ministry of Science and Innovation. The support granted to the project is funded by the European Union through the Next GenerationEU Fund.

Both projects have a direct impact to achieve the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs), guaranteeing an affordable and high-quality water and sanitation service (SDG 6), optimizing its energy balance (SDG 7) and avoiding its impact on the climate (SDG 13) through responsible production and consumption (SDG 12).

[출처=아쿠알리아(Aqualia apuesta por el hidrógeno verde para impulsar una economía sostenible y descarbonizada - Aqualia) / 2022년 1월 25일자 보도자료]