'굴뚝 없는 화력발전소' CO2 90% 잡는다

초미세먼지 농도가 '나쁨' 수준을 보인 24일 서울 남산에서 바라본 도심이 뿌옇다. /문호남 기자 munonam@

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 이산화탄소와 초미세먼지 유발 물질의 주요 배출원 중 하나인 화력발전의 대기오염 물질을 90% 이상 포집하는 기술을 개발했다.

한국에너지기술연구원은 FEP 융합연구단 소속 연구진이 '순산소 순환유동층 연소 기술' 개발에 성공했다고 13일 밝혔다. 이 기술은 순산소 연소와 순환유동층 연소 기술을 합친 기술이다. 연소시 사용되는 산소 농도를 60% 높여 100 kWth급 출력을 낼 수 있다. 현재까지 세계 최고 수준은 산소 농도를 40%까지 높여 쓰는 정도였다.

이 기술을 활용하면 고농도의 산소를 연소시켜 발전하고 이산화탄소 등 배기가스를 다시 연소에 사용한다. 이에 따라 기존 공기 연소 대비 이산화탄소를 90% 이상 포집할 수 있다. 이산화황은 80%, 산화질소는 85%, 일산화탄소는 76% 정도 줄일 수 있다.

특히 발전 출력을 기존 화력발전 대비 2배까지 높일 수 있다. 연구팀은 산소 농도 60% 이상으로 운전할 경우 200 kWth급의 출력이 발생하는 것을 확인했다.

이 기술을 적용한 설비 공정은 기존 화력발전소 설비에서 산소 공급 설비와 배기가스 재순환 설비만 추가하면 된다. 연소로 내 환원제(요소수 혹은 암모니아수)의 공급을 통해 탈질이 가능하다. 석회석 입자를 투입하면 탈황까지 가능하다.

문태영 FEP융합연구단 박사는 "순산소 순환유동층 연소 기술에 대한 기본설계, 엔지니어링 및 운영기술들을 순수 국산 기술로 확보함으로써 온실가스 원천 분리가 가능한 신발전 기술을 실증화하는데 기여할 계획"이라고 밝혔다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr