한전 전력연구원 장경룡 부장 주도 / 중부발전 서울화력에 설치연구 박차
한전 전력연구원의 장경룡 부장은 현재 국내에서 이산화탄소를 줄이기 위한 가장 직접적이고 능동적인 대안으로 발전소에 설치하는 이산화탄소 흡수·분리기술을 꼽았다.
이 흡수 분리방법은 화력발전소의 보일러에서 발생된 배가스 중 다량 함유된 이산화탄소를 선택적으로 잘 흡수하는 솔벤트(흡수제)를 이용하여 흡수한 후, 온도 등 조건을 변화시켜 이산화탄소를 격리하는 기술로서 현재 서울화력발전소에서 CO₂흡수·분리 파일럿 플랜트를 설치해 연구 수행 중이다.
이 기술은 석유화학분야에서 오래 전부터 사용되어 가능성이 확인되는 등 기초가 다져진 상태며, 다량의 이산화탄소 배출처인 발전소의 적용에 유리하다. 이에 따라 미국과 일본 등 선진국에서는 발전소에 적용시 발생되는 공정상의 문제점과 경제성을 높이기 위한 연구에 매진하고 있으며 상당한 진척이 있는 것으로 보고되고 있다.
국내에서도 한전전력연구원 등을 필두로 90년대 말부터 본격적으로 시작된 이산화탄소 흡수·분리 기술은 "앞으로 선진국에서 비록 기술이 확립되더라도 그 활용에는 로열티의 지급 등 엄청난 비용을 감수해야 하기 때문에 이를 피하기 위해서라도 연구 개발이 시급한 실정"이라고 장 부장은 강조했다.
또한 "1994년 기후변화협약의 발효와 더불어 강제적 온실가스 감축 프로그램인 1997년 교토의정서를 채택하게 되면서 이산화탄소의 배출 관리는 더 미룰 수 없는 사안이며 현재는 미국이 정유회사 등과의 경제적 이해관계에 의해 비준을 지연하고 있어 정식 발효가 이뤄지지 않고 있지만 곧 미국에서 경제성 있는 이산화탄소 배출 저감 기술 개발이 이뤄진다면 이 시기도 앞당겨질 것"이라고 말했다.
지난해 3월부터 중부발전의 서울화력발저소에 흡수분리 공정을 근간으로 하는 파일럿 플랜트를 설치·운용함으로써 이 기술의 공정 특성 등 기술개발의 기반을 다지는데는 성공한 상태.
세계에서 3번째인 이 플랜트는 하루 2톤의 이산화탄소를 처리할 수 있는 규모다. 장경룡 부장은 "이 플랜트의 준공은 연구 결과물 획득에 대한 1차적 목적도 중요하지만, 국제적으로 큰 이슈화되고 있는 현안 해결에 동참한다는 취지에서 관련 국제회의 등에서 우리나라의 입지와 발언권도 그만큼 상승될 것"이라고 설명했다.
하지만 이산화탄소 흡수·분리 기술은 설치 비용만도 발전소 건설비와 비교했을 때 건설비의 반정도가 들뿐만 아니라 발전소의 전력비의 10%정도를 차지할 정도로 에너지 소모가 많다. 이같은 설치비와 운영비로 인한 부담으로 화석연료를 이용한 에너지원의 경쟁력을 떨어뜨리게 돼 이의 개선없이는 현실적으로 기술의 상용화가 어려울 전망이다.
장경룡 부장은 "이러한 문제를 보완한 새로운 흡수제를 찾아 경제성을 개선코자 하는 노력이 진행돼야 하며 이번 파이럿 플랜트 시험은 이를 위한 첫 발을 내딛게 된 것"이라고 큰 기대감을 보였다.
따라서 흡수 성능이 향상과 함께 상당한 전력이 소모되는 기존의 방식을 획기적으로 개선하는 것이 이번 과제의 주요 목표다. 장경룡 부장은 "우리나라 실정상 연구개발 인프라가 충분한 편은 아니지만 우리 연구원에서 배가스 처리에 대한 기술을 축적한 바 있고, 관련 연구자들 모두 본 기술이 우리나라 경제가 지속적적으로 부흥하는데 중요한 요소로 인식하고 있어 성공에 대한 기대가 크다"고 말했다.
김우경 기자 wkk@epnews.co.kr