가스발전소에서 나오는 온실가스 100% 분리…'발전용 증기' 뽑아낸다 작성일 02-24 139 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">한국에너지기술연, 세계 첫 실증<br>세계 최대 규모 파일럿 플랜트<br>매연 없이 이산화탄소만 포집<br>산업용으로 상용화 길 열어</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="3c4vaX1mAR"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="545054983197eb0d6d591e053fadb9c429501a057eb8639588d6882bff7ea9c5" dmcf-pid="0k8TNZtsaM" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="실증플랜트에서 증기가 생산되고 있다. /한국에너지기술연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202502/24/ked/20250224153405050mlln.jpg" data-org-width="691" dmcf-mid="F68vaX1moe" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202502/24/ked/20250224153405050mlln.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 실증플랜트에서 증기가 생산되고 있다. /한국에너지기술연구원 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="7d2f4cf181eb2aea7f4020141e8d922997cb2773b7ccd528f881c05e35962c4d" dmcf-pid="pE6yj5FOox" dmcf-ptype="general"><br>과학기술정보통신부 산하 한국에너지기술연구원이 LNG 등 가스발전소에서 나오는 온실가스를 100% 가깝게 분리하고 이를 토대로 발전 동력까지 확보하는 데 성공했다. 에너지연은 24일 이산화탄소를 원천 분리할 수 있는 가스 발전 기술을 세계 최대 규모로 실증하고, 세계 처음으로 전력 생산에 필요한 증기를 생산했다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="8ef7023997428b5c45aab97041799ae088ca37904411c1eb8265789d321865a6" dmcf-pid="UDPWA13IjQ" dmcf-ptype="general">상용 가스발전소에서 연료가 연소되면 수증기와 함께 이산화탄소가 발생한다. 이산화탄소는 배출 직후 공기 중 주성분인 질소와 혼합되기 때문에 이산화탄소를 선택적으로 분리 포집하는 시설이 필요하다. 그만큼 발전 단가가 올라간다.</p> <p contents-hash="81bf000344099bd24d6ea1914a4c68538375258bf9c21d19fe5d3ba298bddbfd" dmcf-pid="uwQYct0CkP" dmcf-ptype="general">이런 기술로 매체순환연소 기술이 주목받고 있다. 이 기술은 산소를 주고받는 입자를 통해 연료에 순수한 산소만을 공급한다. 산소를 잃은 입자는 이후 공기와 접촉해 산소를 흡수하고 다시 연료에 공급하는 것을 반복한다. 이를 활용하면 연료가 순수한 산소만을 만나기 때문에 공기 중 질소와 반응하지 않는다. 연소 후엔 순수한 이산화탄소만 남기 때문에 별도 분리 시설 없이 포집할 수 있다.</p> <p contents-hash="550a307eb4a9090ac514c9fc43bd460adfe277a2bee1c44d15959232befb66ec" dmcf-pid="7rxGkFphg6" dmcf-ptype="general">특히 통상적인 연료 연소 과정에서 초미세먼지 구성 물질인 질소산화물이 발생하는데, 매체순환연소 기술은 화염이 없는 무염 연소로 진행되기 때문에 질소산화물이 거의 발생하지 않는다.</p> <p contents-hash="44ccc0a308e3bcc9ab20ced9cb94e142c56e781cd255661078677338e80b6400" dmcf-pid="zmMHE3Ulo8" dmcf-ptype="general">에너지연은 한국전력공사 산하 전력연구원과 공동으로 매체순환연소 기술을 개발하고 2023년부터 열출력 기준 세계 최대 규모인 3MWth 급 파일럿 플랜트를 구축해 실증을 계속해 왔다. 가로 28ｍ, 세로 20ｍ, 높이 30ｍ 9층 규모 시설이다. 300시간 중단 없이 운전 결과 이산화탄소 배출 성능이 기존 세계 최고였던 94%를 뛰어넘어 96.6%를 기록했다. 포집비용은 1톤당 20~35달러로 기존 40~60달러보다 저렴하다고 에너지연은 설명했다.</p> <p contents-hash="5f35cd0355dcef07e8adf587a1040f225749492715d700f7852178a30f5da270" dmcf-pid="qwQYct0CN4" dmcf-ptype="general">실증 성공과 함께 상용화 가능성도 열었다. 에너지연은 매체순환연소기술을 이용해 발전에 필요한 증기를 생산하는 데 성공했다. 미국과 유럽연합(EU), 중국 등에서 매체순환연소 기술을 실증하고 있으나 아직 증기 생산에 성공한 나라는 없는 것으로 알려졌다. 프랑스 알스톰, 중국 닝샤대 등이 3MWth 규모 플랜트를 운영중이거나 짓고 있다.</p> <p contents-hash="0a15d1ddf989cf9a1d34a478ba8d4019b19259d0d514a4fa5c9908725cc50a2f" dmcf-pid="BrxGkFphNf" dmcf-ptype="general">에너지연 관계자는 “실증 규모가 작으면 효율은 높지만 열손실이 많아 증기를 만들 수 없고, 규모가 커지면 그 반대”라며 “연구진은 규모를 키우면서도 높은 효율을 유지할 수 있는 공정 설계 및 운영 기술과 산소 전달 입자의 대량 생산 기술을 확보해 증기 생산 단계까지 나아갔다”고 설명했다.</p> <p contents-hash="bd6dbea1ec356f1c5070529480f0d2ccaa4d154f13869cec8e07fe2faf501780" dmcf-pid="bmMHE3UljV" dmcf-ptype="general">이 기술은 발전소 소내 전력 공급설비, 친환경 분산전원 설비, 바이오가스 발전 설비 등과 함께 국내외 산업단지에 열을 공급하는 산업용 보일러에 적용될 수 있다. 소형모듈원전(SMR)과 연계한 수소 생산에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="a5ec39b9aaf965d22b5e3e454b11cdbcde3fc4e7ac871a0ec629e4c964f3e4a4" dmcf-pid="KsRXD0uSN2" dmcf-ptype="general">에너지연의 경제성 분석 결과 이 기술을 쓰면 이산화탄소 포집 비용이 기존보다 30% 절감되고 연간 15만 톤 이상 포집이 가능한 것으로 나타났다. 에너지연과 한전 전력연구원을 중심으로 한국서부발전, 한국전력기술, 리드원엔지니어링, 부흥산업사, 건국대, 영남대 등이 기술 개발에 참여했다. 울산 남구 황성동 부흥산업사 공장 내 파일럿 플랜트가 있다.</p> <p contents-hash="6fc3a6be035e10ad9dff654bf78d116c293ade47611e9433d0011f0029fa5c8b" dmcf-pid="9OeZwp7vk9" dmcf-ptype="general">이해성 기자 ihs@hankyung.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 한국경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 “AI로 웹툰 불법유통 지능화…사이버범죄 체계로 대응해야” 02-24 다음 인공지능 개발의 심장…'국가 AI 컴퓨팅센터' 2년 내 문 연다 02-24 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
