그런데 최근 에너지관리공단 신재생에너지센터(소장 이성호)에서 산자부의 신재생에너지기술개발사업의 일환으로 수행한 ‘석탄가스화 합성가스 제조공정 및 발전시스템 기술개발’ 과제가 성공적으로 평가, 종료되면서 기술개발 완료에 한 발 더 다가서는 계기를 만들어 화제다.

석탄가스화 기술은 석탄을 가스화시켜 공해물질을 미리 제거시킴으로써 천연가스 수준으로 깨끗하게 사용활 수 있도록 하는 기술로, 석탄을 이용하는 상용화 기술 중에서 가장 실용성이 높고 환경친화적인 차세대 석탄 이용기술로 주목받고 있다.

특히 IGCC 기술은 석탄을 고온, 고압 하에서 가스화시켜 일산화탄소(CO), 수소(H2)가 주성분인 가스를 제조·정제한 후 가스터빈 및 증기터빈을 구동하는 친환경 발전기술이다. 이 기술은 기존 미분탄 화력 발전방식에 비해 발전효율이 우수하고 환경오염물질(황, 질소) 저감과 CO2 포집이 용이하긴 하지만, 고가의 건설 단가와 설계·제어 기술 확보의 어려움으로 국내에서는 상용급 플랜트가 아직까지 도입되지 못하고 있는 실정이다.

그런데 이번 과제를 통해 석탄가스화 기술을 이용한 합성가스 제조설비의 신뢰성 향상 기술개발에 성공, 시간당 100~200 Nm3 규모의 석탄 합성가스를 장기간 공급할 수 있는 설비기술과 운전기술을 확보하게 된 것.

특히 제조된 합성가스를 이용해 전기를 생산하기 위한 기술인 석탄 가스화기에 소형엔진 발전시스템을 연계한 소형엔진 발전시스템 기술도 개발, 향후 개발에 있어 일대 전기를 마련할 수 있게 됐다.

또한 고온·고압 석탄가스화기, 고온 집진·탈황, 가스엔진 발전시스템 등 전체시스템을 연계한 2주간 연속운전이 성공적으로 진행됐다.

이밖에 가스화기 운전조건 최적화 시험의 일환으로, 가스화기 연료(석탄, 중질잔사유, 바이오매스 등) 변화에 따른 고체시료 및 슬랙의 특성 평가 기술의 업데이트 및 DB화 구축이 수행됐으며, 국산 성형탈황제를 적용한 유동층 탈황반응기를 석탄 가스화기에 연계하는 실험을 통해 99% 이상의 탈황조건에서 안정적인 장기간 연속운전이 가능하게 됐다.

이번 과제 종료 결과, 3t/d급 규모의 석탄가스화플랜트 운전을 통한 시간당 100~200 Nm3의 석탄합성가스 생산 및 생산된 가스를 이용한 엔진으로 약 250kW의 전기 생산이 가능한 기술이 확보됐으며, 이는 현재 신재생에너지센터에서 기획하고 있는 ‘한국형 IGCC 기술 확보를 위한 300MW급 설계기술 자립 및 실증 플랜트 건설·운전(가칭)’ 프로젝트 추진을 위한 기반기술을 제공하고, 테스트베드로 활용될 수 있어 그 의의가 더 크다.

신재생에너지센터 이성호 소장은 “이번 과제의 성공은 우리나라도 IGCC 기술을 확보할 수 있다는 가능성을 제시하는 중요한 계기가 됐고, 이를 바탕으로 한국형 IGCC 설계, 건설 및 운영기술을 확보되면 2011년까지 신재생에너지를 총 발전량의 7%로 설정해 놓은 제2차 신재생에너지 기본계획의 목표 달성에 크게 기여할 것”이라며 올 하반기에 예정된 대규모 프로젝트에 대한 기대감과 자신감을 드러냈다.

또한 이 소장은 “이 분야 이외에도 신재생에너지 전 분야의 지속적인 기술개발을 통해 화석연료의 수입대체 및 기후변화협약의 능동적인 대처방안을 계속 마련해나가겠다”고 밝혔다.

한편 신재생에너지센터는 오는 19일 서울무역전시컨벤션센터(SETEC) 국제회의실에서 ‘석탄가스화복합발전(IGCC) 실증플랜트 기획연구 공청회’를 개최한다.

이번 공청회에서는 올해 하반기 신재생에너지기술개발사업으로 추진될 예정인 실증플랜트 설계, 제작, 건설 등 연구사업의 단계별 추진 내용에 대한 기획연구 참여 전문가의 설명과 국내 IGCC 실증플랜트 추진의 바람직한 발전방향을 제시하기 위한 전문가 패널의 토론이 있을 예정이다.