석유대안 연료로 ‘급부상’

▲ 지난 6일 서울 노보텔 앰배서더 호텔에서 개최된‘CFE(Clean Fossil Energy-Coal : 청정화석에너지-석탄) 정책 및 기술포럼’에서 에너지관리공단 김균섭 이사장이 인사말을 하고 있다.
고유가와 기후변화협약은 언젠가부터 우리의 생활을 조금씩 변화시켜 나가고 있다. 에너지를 절약하고 환경오염을 줄여야 한다는 사실을 당연하게 받아들이기 시작한 것은 물론이고 신재생에너지 혹은 원자력에너지에 대한 생각마저 조금씩 바꿔 놓기 시작했다.

이와 함께 최근 들어 다시 각광을 받기 시작한 것이 석탄이다.

1988년 이전 연간 2400만톤을 생산하던 국내 무연탄이 1989년 이후 경제성장, 청정연료 선호 및 비경제성으로 인해 사양화됐다. 그러나 최근 고유가, 연탄가격 동결에 따른 가격왜곡 등의 영향으로 연탄수요가 급증하고 있다. 심지어 지난해 석탄생산은 183만 2000톤으로 감소한 반면, 수요는 4463만 3000톤으로 증가해 수급불균형이 극심한 상태이다.

이와 같은 수요급증은 수급불안정을 야기시켰지만, 이보다 더 심각한 문제가 환경오염이다. 기후변화협약에 따라 전세계가 환경오을의 감축시키기 위해 노력하고 있는데, 다른 에너지원에 비해 환경오염도가 심한 석탄을 계속 사용하는데는 많은 문제점들이 존재한다.

그래서 최근 석탄을 청정화시키는 기술들이 쏟아져 나오고 있고 우리나라도 전력수습계획에 따라 2012년 300MW급 석탄 가스화복합발전(IGCC, integrated Gasification Combined Cycle) 건설할 예정이다. 

또한 이러한 관심은 국내외 정책 및 기술 교류로 이어지고 있는데, 지난 6일에는 ‘CFE(Clean Fossil Energy-Coal : 청정화석에너지-석탄) 정책 및 기술포럼’이 서울 노보텔 앰배서더 호텔에서 개최됐다.

김균섭 에너지관리공단 이사장은 이날 포럼에서 인사말을 통해 석탄이 저유가 시대에는 경제성이 없어 외면당했지만, 고유가 상황에서 석탄은 석유의존도를 대체할 수 있는 연료로 부각되는 만큼 석탄 전환 및 청정화 기술 개발의 중요성을 강조했다. 

이날 포럼에는 APEC 청정화석에너지 전문가그룹(EGCFE, Experts' Group on clean Fossil Energy)활동 중 환경 및 청정기술개발 분야에 대한 정책 및 기술동향을 분석하기 위한 전문가 회의로서, 환경 및 청정기술분야 전문가들의 강연을 통해 국내외 석탄청정기술의 개발동향 및 수준을 분석하고 기후변화협약 대응 정책들이 논의됐다.

특히 석탄 청정화 기술과 석탄 연료화 기술을 주제로 발표된 초청정 석탄생산 및 저공해 연소기술, 석탄청정기술의 국내적용 방안 및 국내 석탄층 메탄가스(CBM)자원의 잠재성과 탐사 개발 등 기술동향에 대한 전문가들의 다양한 강연은 석탄관련 업계에 종사하는 사람들의 관심이 집중되기도 했다.

초청정 석탄생산 및 저공해 연소기술을 설명한 이시훈 박사는 고유가 시대에 대비한 석유대체물로 화석연료중 가장 풍부한 석탄의 중요성을 강조하면서 청정연료로 개발이 무엇보다 시급하다고 말했다. 또한 이 박사는 청정연료를 생산해 낼 수 있는 방법으로 화학적 전처리 과정을 거치는 회분 제거기술 및 고정탄소 추출기술과 차세대 석탄연소기술 중에서 기존 PC보일러에 적용 가능한 고효율석탄연소 기술을 소개했다.

이와 함께 대한석탄공사의 김재호 박사는 국내무연탄 및 폐플라스틱 성형연료의 고온공기를 이용한 가스화 시스템을 소개했다. 특히 이 시스템은 다단계 폐열회수 방식을 사용하고 있으며, 가스화제로 산소 대신 열분해 과정에서 발생고온의 공기를 사용하기 때문에 초기투자비가 적게 드는 장점이 있다.

아울러 한국지질자원연구원의 안지환 박사는 석회석 관련 제품을 이용해 석탄을 청정화할 수 있다고 설명하고, 현재 개발된 PCC제조를 통해 습득한 기술을 이용해 배연탈황용 석회석, 생석회, 소석회 제조기술 개발 중요성을 강조했다.

이어 진행된 석탄연료화 기술에 대한 발표에서 한전연구원의 김종진 팀장은 석탄가스화 복합발전의 현황과 미래가능성에 대해 설명했다.

석탄가스화 복합발전이란 석탄을 가스화 후 정제한 가스연료(CO, H2)로 가스터빈을 발전하고 가스화기 및 가스터빈의 배가스 열로 증기터빈을 발전하는 복합발전을 의미한다. 이 발전의 가장 큰 장점은 환경오염의 큰 걸림돌이라 할 수 있는 석탄을 가스화 시켰기 때문에 탈황륭리 99.9%, NOx가 25ppm이라는 것이다.

일본은 내년 4월 2500mW 실증플랜트 시운전을 준비중에 있으며, 우리나라는 한전 및 발전회사를 중심으로 제2차 전력수급기본계획(2004~2017년)에 따라 2012년 300MW급 IGCC 발전소 건설을 준비중에 있으나 신기술 리스크와 높은 건설단가, 설비구성 등으로 많은 어려움을 겪고 있는 상황이다.

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