팩트체크 / IGCC 뭐길래

태안 300MW IGCC 실증플랜트 전경.

탄소를 가스화해 에너지로 사용하는 신기술인 석탄가스화복합발전(IGCC)은 지난 2016년 8월부터 한국서부발전이 실증 상업운전에 돌입한 순수 국산 자립기술이다. 세계 7번째다.

서부발전은 지난 2006년 한국형 IGCC 기술개발을 착수한 이래 지난 13년간 사업을 총괄 주관해 오고 있다. 태안에 300MW IGCC 실증플랜트 준공 이후 현재까지 실증운전을 통해 설비 최적화와 가동률을 단계적으로 높여가고 있다.

IGCC는 현재 순 발전효율이 약 42%로 기존 석탄화력 발전효율 38~40% 대비 높은 수준이며 향후 설비 대용량화와 고성능 가스터빈 개발 시 효율 48~50% 수준까지 달성이 가능하다.

또한 석탄화력의 주된 오염물질인 황산화물, 질소산화물 및 미세먼지를 합성가스 생산 후 연소 전에 제거할 수 있어 천연가스 수준의 친환경 발전기술로 평가받고 있다.

수소경제에 가장 적합한 에너지로 조명받는 이유다.

현재 세계적으로 한국, 일본, 미국, 중국이 IGCC 및 석탄가스화 사업을 주도하고 있다.

특히 일본은 2013년 Nakoso IGCC 상업화 이후 후쿠시마 지역에 500MW급 IGCC 2기를 건설 하고 있다. 우리나라와 에너지 환경이 유사한 우리에게 석탄화력의 미래동향에 대해 큰 시사점을 주고 있다.

IGCC는 합성가스를 이용한 대체천연가스(SNG), 석탄액화(CTL), 수소생산, 화학원료를 생산하는 기술로 확대할 수 있다. 향후 합성가스와 연료전지를 융합한 발전효율 55% 이상의 석탄가스화 연료전지(IGFC), 이산화탄소 포집저장기술(CCS) 적용 등 다양한 연계기술 접목이 가능하다고 서부발전은 주장하고 있다.

IGCC 발전 원리

특히, 태안 IGCC 발전소는 사용연료를 석탄만 사용할 수 있는 것이 아니라 바이오메스, 석유잔사, 오일샌드, SRF, 저품위탄 등 태울 수 있는 물질이면 무엇이든지 사용하여 활용할 수 있다. 

현재는 지자체에서 발생되는 생활쓰레기, 오폐수도 기체화하여 미래에는 또 다른 에너지원으로 활용할 수 있기 때문에 미래에는 에너지공급 없는 자립형시설로 운영될 수 있다.

온실가스 저감 및 청정석탄 활용기술을 확보하기 위해 정부연구과제인 “한국형 실증플랜트 기술개발 사업”으로 추진된 태안 IGCC 발전소는 서부발전을 비롯, 두산중공업과 국내 연구기관, 대학 등이 참여한 국내 최대 규모의 국가 연구 사업이다.

IGCC는 미국, 일본, 스페인에 6개 플랜트가 운영 중이다.

태안 IGCC 실증플랜트는 2011년 11월 착공이후 57개월 동안 건설장비 4만9천대, 연인원 61만명의 건설인력이 투입되어 2015년 4월 천연가스를 이용한 가스터빈 발전 개시, 9월 가스화플랜트 최초 점화에 이어 종합적인 시험운전 및 법정검사를 완료하고 상업운전을 시작했다.

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