[한국에너지신문] 한국전력공사 전력연구원(원장 배성환)이 국내 최대 규모의 ‘10MW 습식 이산화탄소 포집 실증플랜트’의 5000시간 장기 연속운전에 성공했다. 동시에 에너지 소비를 획기적으로 줄인 이산화탄소 흡수제와 공정을 실증하는 데에도 성공했다.
장기 연속운전은 100~500 MW의 실제 발전소에서 적용할 이산화탄소 포집 플랜트 설계를 위한 기초 자료를 확보하는 데에 중요한 실증과정이다. 이번 성공은 이산화탄소 활용 산업 시장을 선점할 수 있는 계기가 된다는 점에서도 큰 의미가 있다.
지난 2016년 11월 발효된 파리협정에 따라 우리나라는 2030년까지 배출전망치 대비 이산화탄소 등 온실가스 배출량을 37% 감축해야 한다. 목표치를 달성하기 위해 현재 우리나라 온실가스의 배출량 중 약 36%를 차지하고 있는 화력발전분야에서 이산화탄소 배출을 줄이는 것이 중요한 과제다.
장기연속운전에 성공한 ‘10MW급 이산화탄소 포집 실증플랜트’는 산업통상자원부의 지원으로 한국전력과 한국중부발전, 포스코, 대림산업 등이 공동으로 지난 2013년 보령화력본부 8호기에 설치했다. 성능과 신뢰성 시험을 마치고 지난 2016년 4월부터 연속운전을 개시했다.
한전 전력연구원은 ‘10MW 습식 이산화탄소 포집 실증플랜트’를 순수 국내기술로 설계하고 제작했다. 이 플랜트는 10MW 이상의 대형 설비로는 세계에서 5번째로 긴 5000 시간 연속운전에 성공하면서 세계 최고 수준의 이산화탄소 포집 흡수제와 공정기술을 확보하게 된 것.
10MW 습식 이산화탄소 포집 실증플랜트는 연간 약 7만톤, 일일 180톤 이상의 이산화탄소를 포집할 수 있는 규모다. 한전 전력연구원은 독자 개발한 이산화탄소 습식 흡수제인 코솔(KoSol)과 에너지 저소비형 공정을 적용해 90% 이상의 이산화탄소를 제거하면서도 상용흡수제 대비 에너지 소비량을 35% 줄였다. 해당 설비의 에너지 소비효율은 세계 최고 수준이다.
전력연구원은 이번 5000시간 장기연속운전에서 획득한 정보를 바탕으로 9월까지 100MW급 이상의 대형 이산화탄소 포집플랜트 설계를 위한 핵심 설계자료를 도출하고 상용플랜트 개발에 활용할 예정이다.
7월부터는 실증플랜트를 통해 포집한 이산화탄소를 농작물 재배, 정밀용접, 드라이아이스, 탄산음료 제조 등의 다양한 분야에 하루 150톤 규모로 공급하기로 했다.
플랜트는 향후 시멘트, 철강, 석유화학 등 이산화탄소를 다량 배출하는 산업에 확대적용된다. 한전 전력연구원은 2030년 탄소배출감축 목표치를 달성하기 위한 이산화탄소 포집과 해양저장, 자원화 분야에서 지속적인 기술개발 성과를 보이고 있다.
지난해 전력연구원은 이산화탄소를 중탄산나트륨 등 고부가 화합물로 변환해 생산하는 이산화탄소 자원화 원천기술을 확보했다. 2018년까지 중탄산나트륨을 연간 700톤 생산할 수 있는 파일럿플랜트를 구축할 계획이다. 미생물을 이용해 이산화탄소를 메탄으로 전환해 각종 연료로 활용하는 연구과제에도 착수했다.
전력연구원 관계자는 “온실가스의 배출 저감과 경제적 활용을 위한 친환경·저탄소 미래에너지를 개발하고 있다”며 “이번 연속운전 결과를 상용플랜트를 만드는 데에 성공적으로 적용할 것”이라고 밝혔다.
