【에너지타임즈】 이산화탄소를 분리시킬 수 있고 초미세먼지를 저감시킬 수 있는 차세대 가스발전기술이 에너지기술연구원 연구진에 의해 개발됐다.

류호정 한국에너지기술연구원 기후변화연구본부장 연구진은 산학연 협력연구를 통해 별도의 분리설비 없이 이산화탄소를 98% 이상 원천적으로 분리 배출되고 초미세먼지 유발물질인 질소산화물을 저감할 수 있는 케미컬루핑연소기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

케미컬루핑연소기술은 산소를 주고받을 수 있는 입자를 사용해 한쪽에선 공기 중 산소를 흡수하는 한편 다른 한쪽에선 산소를 내어주어 공기와 이산화탄소가 혼합되지 않아 이산화탄소를 원천적으로 분리할 수 있는 기술이다.

기존 가스발전기술은 공기 중 포함된 산소가 연료와 반응해 이산화탄소·수증기를 생성하면서 공기 중 포함된 질소와 혼합돼 배출된다. 그렇기 때문에 배출된 다량의 질소에 이산화탄서가 포함돼 있어 이산화탄소 분리를 위한 별도의 포집설비를 필요로 한다.

반면 케미컬루핑연소기술은 공기와 연료가 직접 반응하는 대신 산소를 전달하는 입자를 사용하는 탓에 연료가 연소되면서 이산화탄소와 수증기만 배출되고 온도를 낮춰 수증기를 액체인 물로 바꿔주면 기체 중 이산화탄소만 남아 별도의 포집설비 없이도 이산화탄소를 분리할 수 있다.

연구진은 이 기술을 이용할 경우 이산화탄소가 98% 이상 고농도로 배출되며, 총 질소산화물 배출농도도 15ppm 정도로 배출되는 세계 최고 수준이라고 설명했다.

특히 연구진은 케미컬루핑연소기술을 이용할 경우 발전설비용량 100MW급 가스복합발전 기준으로 연간 운영이익 144억 원 절감, 발전효율 4% 상승, 이산화탄소 포집비용 30% 절감, 연간 15만 톤에 달하는 이산화탄소 감축 등의 효과를 낼 것으로 내다봤다.

류호정 에너지기술연구원 본부장은 “기존 석탄발전소는 국내에서 개발한 연소 후 포집기술의 적용이 필요하나 새로 건설되는 가스복발발전소는 미래 신기술을 접목해 이산화탄소 포집비용을 획기적으로 저감할 수 있게 될 것”으로 기대했다.