에너지硏,세계최대규모 실증

비용 줄이고 발전효율도 높여

매체 순환 연소 기술을 실증한 3메가와트열급 플랜트. 한국에너지기술연구원

국내 연구진이 이산화탄소를 분리할 수 있는 가스발전 기술을 개발했다. 탄소 포집기 없이도 탄소를 분리할 수 있게 돼 탄소 포집 비용을 줄이면서 탄소중립에 다가서게 됐다.

한국에너지기술연구원은 이산화탄소를 원천적으로 분리할 수 있는 가스발전 기술을 세계 최대 규모로 실증했다고 20일 밝혔다. 전력 생산에 필요한 증기까지 세계 최초로 생산해냈다. 가스발전은 대표적 탄소 배출원이다. 가스 연소 과정에서 발생하는 이산화탄소는 공기 중으로 흩어져 기후변화를 초래한다. 이를 막기 위해 탄소 포집기를 설치하기도 하지만 별도의 시설이 필요해 발전 비용이 올라가는 한계가 있다.

연구팀이 이번에 실증한 기술은 연료에 순수한 산소만을 공급하는 매체 순환 연소 기술이다. 이를 이용하면 이산화탄소가 공기와 섞이지 않기 때문에 순수한 이산화탄소만 분리할 수 있다. 별도의 탄소 포집기 없이도 이산화탄소를 모을 수 있는 것이다.

에너지기술연구원 연구팀은 한국전력공사 전력연구원과 함께 세계 최고 수준의 매체 순환 연소 기술을 개발했고,2023년에 세계 최대 규모인 3메가와트열(MWth)급 플랜트를 구축해 실증을 시작했다. 300시간 동안 중단 없이 운영한 결과 발생하는 이산화탄소의 96%를 분리 배출하는 데 성공했다. 기존 세계 최고 수준인 94%를 뛰어넘는 성과다.

이번 실증은 전력 생산에 필요한 증기를 생산하는 데도 성공해 매체 순환 연소 기술을 상용화하는 데 앞장섰다는 평가다. 매체 순환 연소 기술을 상용화하면 탄소중립에 기여하면서도 가스발전 비용을 낮출 수 있다. 연간 15만t 이상의 탄소를 포집하면서도 비용은 기존보다 30% 줄어든다. 100메가와트(㎿)급 기준으로 연간이익은 144억원,발전효율은 4% 상승할 것으로 예측된다.

연구를 이끈 류호정 에너지기술연구원 책임연구원은 "국가 탄소중립 달성을 위해 매체 순환 연소 기술이 필요하다"며 "차세대 발전 기술의 상용화를 앞당길 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.

[최원석 기자]