두산重, 오염 줄인 석탄으로 에너지시장 공략

내년 11월 IGCC 실증플랜트 완공
"석탄화력발전보다 효율 높고 연계기술로 활용분야도 다양"

두산중공업 IGCC 실증플랜트 전경.

[아시아경제 조강욱 기자] 두산에너빌리티 이 친환경 미래 기술인 석탄가스화 복합발전(IGCC)을 차세대 성장동력으로 육성하기 위해 박차를 가하고 있다.

그동안 석탄은 석유, 천연가스에 비해 이산화탄소, 황산화물 등 오염물질이 상대적으로 많아 에너지원으로는 기피대상이었다. 하지만 최근 오염물질을 줄일 수 있는 기술 개발과 함께 풍부한 매장량과 저렴한 가격, 그리고 우수한 공급 안정성 등 장점이 부각되며 글로벌 유수기업들이 이 시장에 뛰어들고 있는 상황이다.

두산중공업은 청정석탄 이용기술을 이용해 중국과 인도 등 아시아 시장을 포함한 세계 에너지시장에 고부가가치 플랜트 수출을 확대한다는 계획이다.

1일 두산중공업에 따르면 내년 11월 완공을 목표로 전라남도 태안에 IGCC 실증플랜트를 건설하고 있다.

세계에서 7번째, 국내로는 처음 건설되는 설비는 총 공사비 약 1조3000억원에 연인원 29만명이 투입되는 대규모 사업이다. 올 5월말 기준 건설공정률 80%를 달성했다. 실증 사업이 완료되면 한국형 IGCC 표준모델 완성을 통해 해외 친환경 석탄화력 시장 개척의 선두에 나설 수 있게 된다.

두산중공업이 주목한 석탄가스화 복합발전은 석탄을 수소와 일산화탄소를 주성분으로 하는 합성가스로 전환한 뒤 이에 포함된 유해물질을 제거하고 천연가스와 유사한 수준으로 정제해 복합발전을 하는 기술이다. 쉽게 말해 석탄 자체를 청정연료로 만든 것으로 '청정석탄(Clean Coal) 기술'이라고도 한다.

실제 IGCC 기술은 석탄화력 발전보다 효율이 높은 것은 물론, 기존 직접 연소 발전에 비해 황산화물 90% 이상, 이산화탄소는 25% 가량 저감할 수 있다. 최근 태양광, 풍력과 같은 신재생에너지원이 주목을 받고 있지만 아직 발전량이 많지 않다는 숙제를 안고 있다. 미국, 네덜란드, 스페인 등이 앞 다퉈 IGCC 기술개발에 주력하는 이유다.

특히 IGCC 기술의 핵심인 석탄가스화 기술은 발전시스템에 적용하는 것뿐만 아니라 합성가스를 생산해 대체천연가스(SNG), 청정연료(DME), 수소 생산이 가능하다. 암모니아, 메탄올, 요소, 비료 등 화학원료를 생산하는 기술로 확대되고 있으며 전기생산과 다양한 연료 및 원료를 동시에 생산하는 병산(Polygeneration) 시스템을 구축할 경우 비용절감과 에너지 전환효율을 향상시킬 수 있다.

또 석탄액화(CTL) 플랜트와 연계해 액체연료 생산으로 석유 대체가 가능하고 석탄가스화 연료전지(IGFC) 개발, 이산화탄소의 포집 및 저장기술(CCS) 적용 등 다양한 연계기술 접목이 가능하기 때문에 활용 분야가 무궁무진하다.

두산중공업은 2006년부터 전력연구원과 협약을 맺고 IGCC 기술 개발을 서둘렀다. 2008년에는 캐나다 HTC사에 대한 지분 투자를 통해 연소 후 이산화탄소만을 모아 저장하는 원천기술인 '연소 후 이산화탄소 포집기술(PCC)'도 확보한 상태다. 또 2009년 7월에는 영국 자회사인 두산밥콕을 통해 세계 처음 상용화가 가능한 규모의 순산소 연소 실험에도 성공했다. 이후 2011년 11월 한국서부발전과 국내 첫 석탄가스화 실증플랜트 건설 계약을 체결했다.

이황직 두산중공업 부사장은 "태안 석탄가스화 발전이 실증에 성공할 경우, 국내에서 후속호기 제작은 물론이고 해외 수출도 기대된다"면서 "해상풍력발전, 발전용 연료전지 등과 함께 차세대 성장동력으로 육성할 것"이라고 말했다.

조강욱 기자 jomarok@asiae.co.kr