한전, 미세먼지-온실가스 배출 없는 차세대 친환경 발전기술 개발
500kW 가압 실증 성공, 분산형전원으로 발전사-산업체 활용 희소식
한국전력이 미세먼지와 온실가스를 배출하지 않는 차세대 친환경 발전기술인 '매체순환 연소기술'을 개발하고 세계 최대 용량인 500kW 설비의 가압(加壓) 실증을 성공적으로 완료했다고 밝혔다.
한국에너지기술연구원과 공동으로 개발한 이 기술은 액화천연가스(LNG)의 고체입자가 내어놓는 순산소를 연료로 연소하는 방식이다.
기존 LNG 화력발전은 온실가스인 이산화탄소를 포집하기 위해 흡수탑, 재생탑, 송풍기 등 여러 대형설비가 필요하여 발전소 설치비용 부담 뿐만 아니라 설비를 운영하기 위해 많은 에너지를 소모하는 단점이 있었다.
이러한 단점을 극복하고자 한전 전력연구원이 개발한 이 매체순환 연소기술은 연소(燃燒)시 순도 100%의 수증기와 이산화탄소만을 생성한 후 이산화탄소를 제거하는 기술로 별도의 이산화탄소 포집설비가 필요 없다.
한전 전력연구원 백점인 기후환경연구소 부장은 "한전이 개발한 매체순환 연소기술은 별도 CO2 포집설비가 필요 없는 CO2 순도 98% 이상의 친환경 연소기술로 화염 없는 연소로 저 질소산화물(NOx)을 배출(15 ppmv)하기 때문에 별도의 NOx 저감설비가 필요 없다"고 밝혔다.
결국 NOx로 인한 미세먼지 유발을 원천 차단하기 때문에 추가 설비가 들어가지 않는다는 것이다.
이는 현 정부가 추진하는 친환경 미세먼지 감소 정책의 핵심인 신재생발전과 이를 보완하는 기저전원으로서 가스발전이 적극 활용되는 과정에서 기존 LNG가스발전의 설비 고비용화를 줄일 수 있는 기술로 떠오를 전망이다.
특히 800~900℃의 공정온도를 이용해 스팀을 생산하고 동시에 발전도 하기 때문에 수백 MW급의 다양한 규모의 발전이 가능하다.
결국 중소 신도시의 분산형 전원에 적합할 뿐만 아니라 보일러를 사용하는 산업체에서 탄소저감 REC부문으로 활용이 가능하기 때문에 정부가 이에대한 대책을 마련해준다면 산업체 활용도 가능하다는 전망이다
천연가스를 연료로 사용하는 매체순환 연소기술은 그동안 200kW 연속운전이 세계 최대 용량이었으나 이번 전력연구원이 기술개발을 통해 500kW급 가압 실증에 성공함으로써 산업용 및 발전용으로 응용하는데 한걸음 더 진전하게 됐다. .
향후 한전은 발전사와 협력하여 MW급 매체순환 연소기술을 개발하여 실제 발전소 규모에 적용할 수 있는 설계기술을 확보할 예정이다.
백점인 부장은 “한전의 매체순환 연소기술은 그동안 고가의 비용이 드는 이산화탄소 포집 공정을 저렴하게 대체하는 획기적인 기술”이라며 “앞으로 친환경 발전기술 분야에서 국내 기술이 세계 최고가 되기 위한 노력을 아끼지 않겠다”고 밝혔다.