허난 성 핑딩산의 지하 1,418미터 염층에 위치한 150만 표준 세제곱미터 수소 저장 시설이 상반기 공식 운영에 들어갔습니다. 이 프로젝트는 아시아 최초의 대규모 심부 지하 염동 수소 저장 사업이자 ‘중국 최초의 염동 수소 저장 시설’로도 불립니다.
프로젝트 건설 및 운영 과정에서 시노펙 석유화학기계 유한회사가 독자 개발한 22MPa 다이어프램 수소 압축기 2기가 핵심 가압 작업을 수행하며 전 과정에 걸쳐 원활한 가스 주입을 완료했습니다. 운영 데이터에 따르면 모든 장비 지표가 설계 기준을 초과 달성하여, 심부 지하 염동 수소 저장 시나리오에서 국산 수소 에너지 장비의 신뢰성과 적응성을 입증했습니다.
염동 수소 저장은 장비 성능에 대한 요구가 까다롭습니다. 수소 분자는 극히 작아 누출되기 쉬우므로, 저장된 수소의 주입 및 인출 과정에서는 압축기의 밀봉 성능, 매체 순도, 장기간 운영 안정성에 엄격한 요구가 따릅니다. 이번에 투입된 다이어프램 수소 압축기는 금속 다이어프램이 유압유와 수소를 격리하여 매체 오염을 방지하고 누출 위험을 줄이므로, 고순도 수소의 안전한 가압 및 주입을 보장하는 핵심 장비입니다.
중국 내 다이어프램 수소 압축기의 낮은 체적 효율, 짧은 다이어프램 수명, 부족한 운영 안정성 문제를 해결하기 위해 석유화학기계의 R&D팀은 기술 연구를 수행하여, 고효율 다이어프램 캐비티 형상, 고속 조건에서의 장수명 밀봉, 고효율 오일 보충 및 오버플로우 시스템 등 핵심 기술에 집중적으로 돌파구를 마련함으로써 고효율 대배기량 다이어프램 압축기 설계를 구축했습니다.
이 유형의 장비는높은 작동 매체 순도, 우수한 밀봉 성능, 높은 압력비 조건 적응성, 높은 단일 장치 배기량 및 안정적인 운영을 특징으로 하며, 염동 수소 저장, 수소 공급 센터, 수소 에너지 저장 시스템 등의 시나리오에서 고압·고순도 수소 가압 수요를 충족합니다.
앞서 석유화학기계의 대용량 다이어프램 수소 압축기는 5만 표준 입방미터 규모의 수평 터널식 암반 공동 수소 에너지 저장 시스템에 배치되었으며, 국가에너지국이 선정한 제4차 에너지 분야 중대형 최초 기술 장비 목록에 이름을 올렸습니다. 관련 제품 시리즈는 중국 전역의 여러 1만 표준 입방미터급 수소 공급 센터에서 대규모로 적용되어, 복잡한 수소 공급 조건 속에서 장기간의 운영 경험을 축적해 왔습니다.
아시아 최초의 150만 표준 입방미터 규모 염동 수소 저장 시설 시운전에 참여한 것은 석유화학기계의 설계·제조부터 현장 운영·유지보수에 이르는 전 공정 엔지니어링 검증의 기회가 되었습니다. 프로젝트 운영 결과는 국산 다이어프램 수소 압축기가 이제 대규모 심층 지하 수소 저장 공학 응용을 뒷받침할 수 있는 역량을 갖추었음을 보여줍니다.
그린 수소 산업과 대규모 수소 저장 수요가 가속화되면서, 염동 수소 저장은 장주기·고용량 수소 에너지 저장을 위한 핵심 경로로 부상할 전망입니다. 본 프로젝트에서 이루어진 석유화학기계 장비의 엔지니어링 검증은 국가급 수소 저장 프로젝트에서 핵심 국산 수소 에너지 장비를 적용하는 데 참고할 만한 사례를 제공합니다.
