발전효율 2% 향상…이산화탄소 배출 6~10% 감소
최영찬 한국에너지기술연구원 박사는 저품위탄 연소 시 발생되는 문제점을 해결하고 새로운 연소기술을 개발하기 위해 한국남부발전(주) 하동화력본부 주최로 7일부터 8일까지 그랜드호텔(부산 해운대구 소재)에서 열린 ‘제5회 LRC(Low Rank Coal) 사용자 세미나’ 주제발표에서 하이브리드 석탄을 발전연료로 사용할 경우 발전효율을 높일 수 있고 이산화탄소의 배출을 획기적으로 줄일 수 있는 등 차세대 발전기술이라고 밝혔다.
이날 최 박사는 먼저 하이브리드 석탄 관련 수분으로 채워져 있던 저급품위의 유연탄 친수성 기공을 사탕수수·당밀·글리세롤 등 바이오오일 등으로 채워 발전효율을 높이는 방식이라고 언급한 뒤 이산화탄소를 획기적으로 줄일 수 있다는 점에서 오일기반의 저급품위의 석탄을 고급품위화와 다른 개념을 갖고 있다고 소개했다.
50만kW급 표준석탄발전을 가동하는데 하이브리드 석탄을 사용할 경우 기존 저급품위의 유연탄 2/3만으로도 최대출력을 올릴 수 있는 것으로 알려졌다.
이어 그는 바이오연료를 혼소할 경우 설계변경 등의 과정이 필요하지만 하이브리드 석탄은 기존의 설비에 그대로 사용할 수 있기 때문에 후처리설비부하증가를 해소하는 역할을 한다고 설명했다.
또 최 박사는 우리나라 50만kW급 표준석탄발전을 대상으로 당밀 기반의 하이브리드 석탄의 연료특성을 평가한 결과 발전효율은 2% 향상되고 이산화탄소 배출량은 6~10% 줄어드는 것으로 나타났다고 밝혔다.
특히 최 박사는 하이브리드 석탄을 50만kW급 표준석탄발전 1기당 기준 해상운송비와 석탄소비세, 우드펠릿 대체, 배출권거래 등으로 공공적 비용절감금액이 연간 435억 원에 달할 것으로 내다봤다.
이뿐만 아니라 최 박사는 하이브리드 석탄은 친수성 바이오매스 기반의 저급품위의 석탄을 고품위탄화 하는 것으로 저급품위의 안정적인 연료수급과 혼소방안확보, 신재생에너지공급의무화(RPS), 이산화탄소 저감 등으로 글로벌 탑 발전소 달성이 가능하다고 주장했다.
마지막으로 최 박사는 풍부한 바이오매스 자원으로부터 당 추출이 가능해 저급품의의 석탄의 고급품위화와 선진기술을 적용한 중국의 대기오염 저감과 전략적 자원외교방안을 제시할 수 있을 것이라고 밝혔다.
한편 제5회 LRC(Low Rank Coal) 사용자 세미나는 저급품의의 유연탄 연소 시 발생되는 문제점을 해결하고 새로운 연소기술을 개발하기 위해 열렸으며, 국내외 학자와 엔지니어, 설비제작업체 등 300여명의 전문가들이 참석한 가운데 열렸다.
참석자들은 새로운 연소기술개발을 도모하고 최신 기술동향 파악, 해외유관기관과의 긴밀한 협조체계 구축 등에 대한 다양한 정보를 취득하는 시간을 가졌다.
이날 정연수 남부발전 하동화력본부장은 “이 세미나는 남부발전과 부산대학교 간 산학협력의 모범사례이자 저급품위의 유연탄 연구세미나로써 친환경설비를 연구하는 나름의 핵심적인 역할을 해왔다”면서 “해를 거듭할수록 석탄발전 연료운영과 유동층보일러 등으로 범위를 넓혀가고 있다”고 말했다.
이어 그는 “전력예비율이 상승하면서 원전 중심으로 재편될 가능성이 있어 효율이 떨어지는 석탄발전까지 생존의 위기”라면서 “이는 화석연료를 사용하는 전력업계의 공통과제로 새로운 연소기술과 기술혁신만이 돌파구”라고 밝혔다.
