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한국전력공사, 화력발전 온실가스 잡고 '녹색전력' 박차

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◆ 공기업 미래경영 ◆

매일경제

충북 옥천에 위치한 기후변화대응센터에서 대기에 노출되면 이산화탄소보다 2만3500배나 강한 온실 효과를 내는 육불화황(SF6)을 정제하기 위한 기술이 연구되고 있다. 전력연구원은 이를 통해 한국의 탄소중립 추진에 기여한다는 계획이다. [사진 제공 = 한국전력공사 전력연구원]

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국내 전력 생산과 공급을 혁신하는 한국전력공사가 2050년 탄소중립 달성을 위해 첨단 기술 연구개발(R&D)을 통해 이산화탄소보다 2만배 이상 강력한 온실효과를 내는 온실가스 감축에 나섰다. 전력산업은 기후변화에 대응하기 위한 탄소중립의 첨병으로 꼽힌다. 발전산업은 화석연료 기반의 전력 생산이 상당한 비중을 차지하고 있는 만큼 장기적으로 화석연료의 비중을 줄이고 태양광, 풍력 등 무탄소 에너지원으로 전력산업의 구조를 전환하는 것이 필요하다.

한국전력공사 관계자는 "새로운 발전원으로 전환하는 것도 필요하지만, 현재 전력산업 구조 내에서 기후변화에 대응하기 위한 혁신적인 기술을 확보하는 것도 중요하다"며 "한전은 전력산업 분야에서 온실가스와 탄소 등 오염물질 배출 저감을 위한 연구개발을 활발히 진행 중"이라고 말했다. 가장 대표적인 R&D 성과는 이산화탄소 포집이다. 한전은 화력발전소에서 발생하는 이산화탄소를 포집하는 것을 넘어서 이를 활용해 중탄산소다(NaHCO3)를 생산하는 공정을 개발했다.

2020년 7월 한전 전력연구원과 롯데케미칼은 '이산화탄소 전환 기술 개발 협력을 위한 양해각서'를 체결했다. 이를 통해 배기가스의 이산화탄소를 전환해서 중탄산소다를 생산하는 기술을 공동으로 개발했다. 한전 관계자는 "이번 연구를 통해 배기가스의 이산화탄소를 포집하거나 정제하지 않고 직접 활용할 수 있는 반응기와 공정을 개발했다"며 "이 공정을 적용하면 하루 100㎏의 중탄산소다 생산이 가능할 것"이라고 말했다.

한전과 롯데케미칼은 파일럿 사업을 통해 실증 과정을 거쳤으며, 이 과정에서 생산된 중탄산소다의 순도도 99%에 달했다. 파일럿 사업을 바탕으로 탈수·건조 공정을 포함한 전체 공정에 대한 상용 공정 설계안을 만들기도 했다. 이 연구 결과를 바탕으로 롯데케미칼은 연간 수만 t 의 중탄산소다를 생산할 수 있는 공정을 사업화할 계획이다. 이는 이산화탄소 전환 기술을 상용화하는 국내 최초의 사례가 될 것으로 기대된다.

중탄산소다는 빵을 만들 때 사용하는 베이킹소다의 주원료로, 최근 주방용 세제로도 주목받고 있다. 산업부문에서는 배기가스에 포함된 황을 잡아내는 용도로 쓰이기도 한다. 연간 국내 수요량은 20만t에 달하지만 국내에선 생산되지 않아 전량을 중국, 인도 등에서 수입 중이다. 한전 관계자는 "이산화탄소 전환 기술의 사업화를 통해 연간 2만5000t의 이산화탄소 저감할 수 있을 것으로 예상되며, 중탄산소다의 국내 생산도 가능할 것으로 기대된다"고 말했다.

이산화탄소보다 2만배 이상 강력한 온실효과를 내는 것으로 알려진 육불화황 저감도 한전의 대표적인 R&D 성과로 꼽힌다. 육불화황 가스는 전력설비의 절연기기 등에 사용되는데, 육불화황은 이산화탄소보다 최대 2만3900배 이상 강력한 온실효과를 내는 것으로 알려져 있다. 한전 관계자는 "단계적으로 육불화황을 사용하는 전력설비를 친환경가스 사용 설비로 순차 대체할 계획"이라며 "전력 설비에서 발생하는 육불화황을 회수하는 기술도 개발했다"고 설명했다.

한전 전력연구원은 폐전력설비에서 발생하는 육불화황을 정제하는 설비를 개발했다. 현재 충북 옥천에 위치한 기후변화대응센터에서 시범 운용 중이며, 연간 12만t의 온실가스 저감 효과를 내고 있다.

[기획취재팀 = 백상경 기자 / 전경운 기자 / 송광섭 기자 / 이종혁 기자 / 송민근 기자 / 이희조 기자 / 박동환 기자]

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