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전력硏·동서발전, CO2 자원화 원천기술 확보
포집율 90%·순도 98% 중탄산나트륨 생산 성공
내년까지 연산 700톤급 실증플랜트 구축
2016년 03월 15일 (화) 17:17:17 박기진 기자 kjpark@epnews.co.kr

 한전 전력연구원(원장 김동섭)과 한국동서발전(사장 김용진)은 화력발전소에서 배출되는 이산화탄소
   
▲ CO₂ 자원화 공정 개요
(CO₂)를 별도의 포집 및 저장 단계 없이 산업적으로 유용한 중탄산나트륨 등 고부가 화합물로 바꿔 생산하는 ‘CO₂ 자원화 원천기술’을 확보해 온실가스 감축은 물론 부가가치 창출을 통한 에너지신산업 확산의 계기를 마련했다.

전력연구원과 동서발전이 공동으로 개발한 중탄산나트륨 생산기술은 발전소에서 배출되는 CO₂와 소금물의 전기분해로부터 얻어지는 가성소다(NaOH)를 이용해 중탄산나트륨(NaHCO3), 수소(H2) 및 염소(Cl2) 등을 동시 생산할 수 있는 CO₂ 자원화 기술로 실험실 성능시험에서 90% 이상의 CO₂ 제거와 동시에 순도 98%의 중탄산나트륨을 일일 40kg 이상 시험 생산하는 데 성공했다. 중탄산나트륨은 비누, 세제, 피혁 및 식품 첨가제 등의 다양한 산업분야에서 활용이 가능하다.

특히 CO₂와 가성소다의 접촉효율을 크게 증대시킨 새로운 탄산화 공정을 개발해 성능과 경제성을 대폭 개선했으며, 최신 분리막·전극기술을 적용함으로써 기존의 전기분해공정 대비 에너지 사용량을 25% 이상 절감했다.

전력연구원과 동서발전이 공동으로 개발한 이번 기술은 향후 2017년까지 중탄산나트륨을 연간 700톤 생산할 수 있는 실증플랜트를 구축해 상용화를 위한 플랜트 기술을 확보할 예정이다. 이를 바탕으로 동서발전은 연간 7만톤 규모의 중탄산나트륨 생산플랜트를 설치할 계획으로 20년간 운영시 중탄산나트륨 등 고부가 화합물의 판매를 통해 누적 수익 약 3000억원과 35만톤 이상의 온실 가스 저감이 예상된다.

전력연구원은 이번 CO₂ 자원화 기술의 개발을 계기로 발전소 및 제철·석유화학 공장 등에서 배출되는 CO₂ 배출 저감을 통해 우리나라의 온실가스 감축목표량 달성에 기여하는 것은 물론, 중탄산나트륨 등 다양한 고부가화합물의 생산을 통한 에너지신산업 창출의 계기로 적극 활용해 나갈 방침이다.

우리나라는 지난해 6월 2030년까지 CO₂ 등 온실가스 배출량을 배출전망(BAU) 대비 37% 감축하기로 결정한 바 있다. 현재 발전부문의 온실가스 배출량은 우리나라 전체 배출량의 40%를 차지하고 있다.

한전은 발전소의 온실가스 배출을 줄이기 위해 2000년 초반부터 전력연구원을 통해 석탄연소 전·후 CO₂포집기술을 개발하고 중부발전 보령화력본부와 남부발전 하동화력본부에서 세계 최대 규모인 10㎿ 습식 및 건식 CO₂ 포집 실증플랜트를 운영 중으로, 전력연구원이 독자개발한 CO₂ 습식흡수제는 에너지 소비율에서 세계 최고 수준의 성능을 확보하고 있다.




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