[한국에너지신문] 한국전력 전력연구원(원장 김동섭)과 한국동서발전(사장 김용진)은 화력발전소에서 배출되는 이산화탄소를 별도의 포집 및 저장 단계 없이 산업적으로 유용한 중탄산나트륨 등 고부가 화합물로 바꿔 생산하는 ‘이산화탄소 자원화 원천기술’을 확보했다.
이로써 온실가스 감축은 물론 부가가치 창출을 통한 에너지신산업 확산의 계기를 마련했다고 양측은 평가하고 있다.
전력연구원과 한국동서발전이 공동으로 개발한 ‘중탄산나트륨 생산기술’은 발전소에서 배출되는 이산화탄소와 소금물의 전기분해로부터 얻어지는 가성소다(NaOH)를 이용하여 중탄산나트륨, 수소 및 염소 등을 동시 생산할 수 있는 이산화탄소 자원화 기술이다. 실험실 성능시험에서 90% 이상의 이산화탄소 제거와 동시에 순도 98%의 중탄산나트륨을 일일 40kg 이상 시험 생산하는 데 성공했다.
이산화탄소와 가성소다의 접촉효율을 크게 증대시킨 새로운 탄산화 공정을 개발한 양측은 최신 분리막·전극기술을 적용함으로써 기존의 전기분해공정 대비 에너지 사용량을 25% 이상 절감할 수 있었다.
이산화탄소 자원화기술은 현재 저장소 확보 등의 선결사항이 있는 이산화탄소 포집저장 기술개발에 있어서 저장소의 문제를 해결할 수 있는 새로운 대안기술이다.
전력연구원과 한국동서발전이 공동으로 개발한 이 기술로 향후 2017년까지 중탄산나트륨을 연간 700톤 생산할 수 있는 실증플랜트를 구축해 상용화를 위한 플랜트 기술까지 확보하는 방안을 강구하고 있다.
이를 바탕으로 한국동서발전은 연간 7만톤 규모의 중탄산나트륨 생산플랜트를 설치하고, 20년간 운영시 중탄산나트륨 등 고부가 화합물의 판매를 통해 누적 수익 약 3000억원을 올리는 동시에 35만톤 이상의 온실 가스를 저감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
이번에 개발된 이산화탄소 자원화 기술은 발전소에서만이 아니라 제철소, 석유화학 공장 등에서도 활용할 수 있다. 전력연구원 측은 이산화탄소 자원화에 대해 “우리나라의 온실가스 감축목표량 달성에 기여하는 것은 물론, 중탄산나트륨 등 다양한 고부가화합물의 생산을 통한 에너지신산업 창출의 계기로 적극 활용할 수 있다”고 설명했다.
우리나라는 지난 2015년 6월에 2030년까지 이산화탄소 등 온실가스 배출량을 배출전망 대비 37% 감축하기로 결정했다. 현재 발전부문의 온실가스 배출량이 우리나라 전체 배출량의 40%를 차지하고 있다.
한국전력은 발전소의 온실가스 배출을 줄이기 위해 2000년 초반부터 전력연구원을 통해 석탄연소 전후 이산화탄소 포집기술을 개발했다. 한국중부발전 보령화력본부와 한국남부발전 하동화력본부에서는 세계 최대 규모인 10MW 습식 및 건식 이산화탄소 포집 실증플랜트를 운영하고 있다. 전력연구원이 독자개발한 이산화탄소 습식흡수제는 에너지 소비율에서 세계 최고 수준의 성능을 확보하고 있다.
