【에너지타임즈】 그 동안 저용량에 제한적으로 보급됐던 친환경 개폐기가 전면 보급될 것으로 보인다. 전력연구원이 지구온난화 유발물질인 육불화황을 사용하지 않는 고용량 친환경 개폐기를 개발했기 때문이다.

한전 전력연구원(원장 김숙철)은 지구온난화 유발물질이지만 절연성능이 우수해 전력설비에 사용되는 육불화황(SF6) 사용을 줄이기 위한 연구를 추진하고 있는 가운데 육불화황 없는 친환경 개폐기를 개발한데 이어 버려지는 육불화황을 분해하는 시스템을 개발하는 등 성과를 내고 있다고 21일 밝혔다.

전력설비인 개폐기는 전력설비 보호와 안정적인 운영을 위해 전기 흐름을 제어하는 스위치이며, 절연을 위해 육불화황가 사용되고 있다.

먼저 전력연구원은 지구온난화 방지를 위해 비츠로이엠(주)‧한국전기연구원‧한양대학교‧한국전기산업진흥회 등과 공동으로 육불화황을 사용하지 않는 친환경 개폐기 개발을 완료한 바 있다.

기존 친환경 개폐기는 육불화황을 절연물질로 사용하는 개폐기와 비교할 때 고압으로 갈수록 절연성능이 떨어지는 단점을 갖고 있어 72.5kV 이하 전력설비에만 사용돼 왔다.

그러나 이번에 개발된 친환경 개폐기는 전자기장 시뮬레이션‧실험 등으로 진공에서 전류를 효과적으로 차단할 수 있도록 차단기 내 전극 소재를 사용해 세계 최초로 170kV 이상에서 사용될 수 있도록 개발됐다.

한전은 현장실증을 거쳐 2023년부터 육불화황을 사용하지 않는 친환경 개폐기를 국내 전력설비에 전면 도입할 방침이다.

이와 함께 전력연구원은 친환경 개폐기 도입으로 버려지는 육불화황 분해시스템 개발에도 나섰다.

전력연구원은 친환경 개폐기 사용에 따라 폐기되는 전력설비와 함께 발생하는 연간 60톤에 달하는 육불화황을 안전하게 처리하기 위한 기술이 요구되고 있는 가운데 육불화황을 고온에서 열분해하고 유독성 분해 가스를 냉각‧중화해 무해화하는 시스템을 개발하고 있다.

그 일환으로 전력연구원은 고농도 육불화황을 1200℃에서 빠르게 열분해하는 방식을 통해 분해비용을 낮출 방침이며, 2022년까지 하루에 100kg 분량 육불화황을 분해할 수 있는 설비를 구축하고 실증에 들어갈 방침이다.

전력연구원 측은 이 시스템 개발을 완료할 경우 연간 66억 원에 달하는 온실가스 배출권 구매비용을 줄일 수 있을 것으로 내다봤다.

특히 전력연구원은 지난해 폐기된 개폐기에서 육불화황을 회수해 재사용하는 육불화황 정제장치 개발을 완료한 바 있다.

이 기술은 영하 100℃에서 육불화황이 고체로 존재하고 불순물은 가스상태로 존재하는 특성을 이용해 기체 불순물은 배출하고 고순도 육불화황을 회수해 재활용하는 것에 초점을 맞추고 있다.

한전은 지난해부터 이 장치를 현장적용하고 있으며, 올해 16톤에 달하는 육불화황을 정제할 계획이다.

전력연구원 관계자는 “전력연구원은 지구온난화에 악영향을 끼치는 육불화황 사용을 줄이기 위해 친환경 개폐기와 육불화황 분해기술과 정제기술 개발에 앞장서고 있다”면서 “앞으로도 전력연구원은 육불화황 이외에도 지구온난화를 방지할 수 있는 이산화탄소 포집기술 등 다양한 기술을 개발하는데 총력을 다할 것”이라고 말했다.