서부발전, 163억원 투입 향후 1년간 기술별 성능검증…新기후산업 창출
석탄화력발전소에서 발생되는 이산화탄소(CO2)를 포집하고 전환할 수 있는 실증플랜트가 준공됐다.
한국서부발전(사장 김병숙)와 (재)한국이산화탄소포집및처리연구개발센터(KCRC)는 지난 14일 태안발전본부에서 ‘이산화탄소 포집 및 전환(CCU, Carbon Capture & Utilization) 복합 실증 플랜트 준공식’을 개최했다고 밝혔다.
세계 최고 수준의 기술이 적용된 실증플랜트는 과학기술정보통신부 주관 『Korea CCS 2020사업』을 통해 2017년 6월부터 36개월간 총 163억원이 투입되는 ‘이산화탄소 습식포집기술 및 생물전환기술’ 연구개발과제 일환이다. 또 확보된 기술에 대한 현장적용 검증 및 경제성 평가를 위해 태안화력본부에 지난해 7월 착공 후 약 10개월 동안 실증플랜트 건설과 시운전을 완료했으며, 준공을 통해 본격적인 기술실증에 돌입하게 됐다.
서부발전에 따르면 실증플랜트는 0.5MW급 습식포집설비 및 5톤급 미세조류 생물전환 설비로 구성돼 있으며, 내년 5월까지 약 1년간의 실증운전을 통해 기술별 성능을 검증할 계획이다.
주요 기술특징으로 ▲습식포집 설비에 적용된 차세대 흡수제는 이산화탄소 포집 에너지 소비량을 현존 기술 대비 약 20%까지 획기적으로 절감할 것으로 예상되며 ▲미세조류 생물전환은 석탄화력 배기가스 중의 이산화탄소를 섭취해 유기자원으로 회수하는 기술로서 세포성장속도가 선진국 수준 대비 약 3.5배까지 대폭 향상될 것으로 기대된다.
이번에 구축된 0.5MW(상용급의 1/1000 수준) 습식 포집 실증 설비를 활용해 MAB-E, MAB-N으로 명명된 2종의 습식 흡수제에 대해 각 3000시간 이상 장기운전을 통해 세계 최고의 성능과 경제성 등을 제시할 예정이다. 해당 기술은 이미 미국 EERC 150Nm3/h 평가설비 적용 평가, 에너지연구원 내 2MW 발전설비 연계 150Nm3/h 포집공정 장기운전 등을 통해 기술의 우수성을 확인한 바 있다.
또 개량된 슈퍼미세조류 및 대용량 광생물 반응기를 이용한 5톤 규모 CO2 생물전환 공정 실증을 통해 바이오연료 및 다양한 유용물질들의 생산성 및 경제성을 평가할 예정이다. 해당 기술은 석탄화력발전 배가스 적용 실증 전 LNG 발전 배가스 조건에서 소규모 실증을 통해 이미 세포성장성(1.2 g/L/d), 세포내 지질함량(45%), 유기자원 생산성(5.5 L/m2/y)기준 세계 최고 수준을 달성한 바 있다.
김경재 한국서부발전 기술본부장은 준공식에 앞서 “온실가스 감축은 산ㆍ학ㆍ연 모두의 협업과 노력이 요구되는 당면과제”라고 강조하며 “이산화탄소 포집 및 전환 실증플랜트의 준공을 기점으로 국가 온실가스 감축을 위해 신기술 개발에 최선의 노력을 다하겠다”는 포부를 밝혔다.
이어 박상도 KCRC 센터장은 “인류의 지속가능 발전을 위해 당분간은 화석연료를 배제할 수 없는 상황이므로 현실적 기후변화 대응을 위해 온실가스인 이산화탄소를 포집ㆍ전환하는 기술 확보는 매우 중요하다”면서 “세계 최고의 CCU 기술 확보를 통해 대한민국 新기후산업 창출에 기여할 수 있기를 희망한다”고 강조했다.
한편 Korea CCS 2020사업은 국가 CCS(Carbon Capture Storage) 종합추진계획에 따라 2020년 기술상용화를 목표로 세계 최고 수준의 CCS 원천기술 개발 및 기반조성을 위해 2011년 11월부터 추진 중인 사업이다.