지난 2016년 11월 발효된 파리협정에 따라 우리나라는 2030년까지 배출전망치 대비 이산화탄소 등 온실가스 배출량을 37% 감축해야 하며, 목표치를 달성키 위해 현재 우리나라 온실가스의 배출량 중 약 36%를 차지하고 있는 화력발전분야에서 이산화탄소 배출을 줄이는 것이 중요하다.
이번 장기 연속운전에 성공한 ‘10㎿급 이산화탄소 포집 실증플랜트’는 산업통상자원부의 지원으로 한전과 한국중부발전, POSCO, 대림산업 등이 공동으로 지난 2013년 보령화력본부 8호기에 설치 후 성능 및 신뢰성 시험을 마치고 지난 2016년 4월부터 연속운전을 개시했다.
전력연구원은 순수 국내기술로 설계·제작한 ‘10㎿ 습식 이산화탄소 포집 실증플랜트’를 이용해 10㎿ 이상의 대형 설비로는 세계에서 5번째로 긴 5,000시간 연속운전에 성공함으로써 세계 최고 수준의 이산화탄소 포집 흡수제 및 공정기술을 확보했다.
‘10㎿ 습식 이산화탄소 포집 실증플랜트’는 연간 약 7만 톤(일일 180톤 이상)의 이산화탄소를 포집할 수 있는 규모로 전력연구원이 독자 개발한 이산화탄소 습식흡수제(KoSol)와 에너지 저소비형 공정을 적용해 90% 이상의 이산화탄소를 제거하면서도 상용흡수제 대비 에너지 소비량을 35% 줄이는 등 세계 최고 수준의 성능을 보유하고 있다.
전력연구원은 5,000시간 장기 연속운전을 통해 축적된 공정 설계기술과 장기 연속운전 결과를 바탕으로 오는 9월까지 100㎿급 이상의 대형 이산화탄소 포집플랜트 설계를 위한 핵심 설계자료를 도출해 상용플랜트 개발에 활용할 예정이다.
또한 오는 7월부터 실증플랜트를 통해 포집한 이산화탄소를 농작물 재배, 정밀용접, 드라이아이스, 탄산음료 제조 등의 다양한 분야에 하루 150톤 규모로 공급할 계획이며, 향후 시멘트, 철강 및 석유화학 등 대량의 이산화탄소를 배출하는 산업에 확대 적용해 우리나라의 온실가스 감축목표량 달성을 통한 신기후체제 대응은 물론 향후 폭발적으로 늘어날 것으로 예상되는 이산화탄소 포집공정 시장을 선점할 계획이다.
한편 전력연구원은 2030년 탄소배출감축 목표치를 달성키 위한 이산화탄소 포집, 해양저장, 자원화 분야에서 지속적인 기술개발 성과를 보이고 있다.
지난해에는 이산화탄소를 중탄산나트륨 등 고부가 화합물로 변환·생산하는 이산화탄소 자원화 원천기술을 확보했으며, 2018년까지 중탄산나트륨을 연간 700톤 생산할 수 있는 파일럿플랜트를 구축할 계획이다. 또한 미생물을 이용해 이산화탄소를 메탄으로 전환해 각종 연료로 활용하는 연구과제에도 착수하는 등 온실가스 배출을 줄이는 동시에 경제적 활용을 통해 친환경·저탄소 미래에너지를 개발하고 있다.
