한국서부발전, 사드장벽 뚫고 세계최고 청정발전기술 수출
미세먼지 줄이고 발전효율 2배로 높여...국내 탈원전정책에도 기여
중국의 사드보복이 전방위로 진행되고 있는 가운데, 중국의 최대 난제인 미세먼지를 크게 줄이고 발전효율을 획기적으로 높이는 국내의 청정발전 기술이 중국에 수출됐다. 중국의 보복 장벽을 뚫는 첩경은 독자적 기술력밖에 없음을 보여주는 대목이다.
한국서부발전과 ㈜암니스 컨소시엄, ㈜이앤이 등 관계기술사들은 25일 오후 서부발전 본사에서 중국 하남성 안양시 1처60MW급 LNG발전사업자인 중국중헝전기, 중국신러지발전유한공사와 한국의 발전된 발전기술을 중국에서 사업화하는 협약을 체결했다. 아울러 중국 최초의 대규모 LNG발전건설사업에도 한국기술을 수출하는 형태로 사업에 참가하기로 했다.
이번에 수출되는 기술은 미국의 세계적 비영리 전기-환경연구단체인 EPRI(전력연구소)로부터 세계 최고수준 평가를 받은 청정발전시스템이면서, 발전효율을 획기적으로 끌어올린 한국형 IGCC(석탄가스화 발전) 기술이다. 이 기술 개발에만 1조4천억원이 들어갔다.
아울러 석탄 폐기물인 '저회(Bottom ash)'를 물분해 가스를 이용하여 건축자재인 단열재로 재활용하는 기술도 발전현장에 적용하기로 하는 한편, LNG 공급과정에서 메탄가스를 추출하고 LNG발전소에서 발생되는 이산화탄소를 포집, 혼합 사용함으로써 한국화학연구소가 개발한 한국형 메탄올 생산설비의 추가적용과 CDM(탄소배출권 확보) 등도 관련업계와 공동으로 추진하기로 했다.
우리나라 석탄발전소의 발전부산물인 '비회'(Fly Ash 석탄가루. 720만 톤/년)는 시멘트 원료 등으로 대부분 재활용되고 있으나, 고온의 '저회'(덩어리 폐기물)는 바닷물로 냉각 및 파쇄한 뒤 이송관을 통해 매립장에 묻히고 있다. 그 양은 국내에서만 연간 140만톤에 달해 발전소의 골칫거리가 돼왔다.
이 난제를 푼 게 한국형 IGCC(석탄가스화 발전)이다. 물 분해가스(물을 전기분해한 수소와 산소 혼합가스, 일명 Brown Gas)를 이용해 저회를 고가의 건축 및 산업용 단열재인 광물섬유(약 120만원/톤)로 탈바꿈시킨 것. 이에 따른 자원재생 생산효과만 연간 2조원에 달할 것으로 추산된다.
특히 저회를 재활용한 건축 단열재는 광물섬유로 만든 석면과 달리 호흡기에 들어가더라도 물리화학적 특성상 격자(Lattice) 형태의 결정직(Crystalline) 구조가 아닌 비결정질 무정형(Amor –phous) 형태로 인체에서 쉽게 용해되어 단기간에 체외로 배출되는 것이 특징이다.
동시에 발전효율도 획기적으로 높였다.
현재 모든 발전소의 발전효율은 연료 구분없이 약 39-43% 수준이다. 이것을 화염전파속도가 LNG의 100배 이상이며 온도상승 능력도 LNG의 약 2배인 '물분해 가스'를 이용한 LNG연료 감소 및 이산화탄소 감소시스템 개발을 통해 발전효율을 70%이내까지 올렸다. 이 기술은 이미 특허 출원 상태이며, 오는 12월부터 평택 제1복합 가스터빈(80MW) 혼소 실증시험을 할 예정이다.
실증실험이 성공한다면 문재인 정부가 추진중인 탈핵화의 대안으로 부상하는 동시에, 중국 대기오염의 주범인 석탄발전소를 석탄가스화발전소 또는 LNG복합발전소로 대체하면서 미세먼지의 한반도 이동도 감소시킬수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
서부발전측은 "연료 및 이산화탄소 저감을 위한 LNG 터빈 효율향상 실증시험이 금년중 성공적으로 완료되면 LNG(2016년 기준, kW당 120.73원) 발전의 전력생산원가를 현재대비 30~49% 낮춤으로서 탈원전 및 탈유연탄발전 (2016년 기준, kW당 62.38원)의 대안으로 제시할 수 있을 것"이라며 "LNG 원료도입 가격이 비싸 경제성이 나오지 않아 2/3정도 발전이 중단되고 있는 LNG발전소의 경제성을 획기적으로 향상시키고 나아가 LNG연료 도입비용을 연간 약 연간 6조원 정도 절감시킬 수 있을 것"이라고 전망했다.
한국서부발전과 ㈜암니스 컨소시엄, ㈜이앤이 등 관계기술사들은 25일 오후 서부발전 본사에서 중국 하남성 안양시 1처60MW급 LNG발전사업자인 중국중헝전기, 중국신러지발전유한공사와 한국의 발전된 발전기술을 중국에서 사업화하는 협약을 체결했다. 아울러 중국 최초의 대규모 LNG발전건설사업에도 한국기술을 수출하는 형태로 사업에 참가하기로 했다.
이번에 수출되는 기술은 미국의 세계적 비영리 전기-환경연구단체인 EPRI(전력연구소)로부터 세계 최고수준 평가를 받은 청정발전시스템이면서, 발전효율을 획기적으로 끌어올린 한국형 IGCC(석탄가스화 발전) 기술이다. 이 기술 개발에만 1조4천억원이 들어갔다.
아울러 석탄 폐기물인 '저회(Bottom ash)'를 물분해 가스를 이용하여 건축자재인 단열재로 재활용하는 기술도 발전현장에 적용하기로 하는 한편, LNG 공급과정에서 메탄가스를 추출하고 LNG발전소에서 발생되는 이산화탄소를 포집, 혼합 사용함으로써 한국화학연구소가 개발한 한국형 메탄올 생산설비의 추가적용과 CDM(탄소배출권 확보) 등도 관련업계와 공동으로 추진하기로 했다.
우리나라 석탄발전소의 발전부산물인 '비회'(Fly Ash 석탄가루. 720만 톤/년)는 시멘트 원료 등으로 대부분 재활용되고 있으나, 고온의 '저회'(덩어리 폐기물)는 바닷물로 냉각 및 파쇄한 뒤 이송관을 통해 매립장에 묻히고 있다. 그 양은 국내에서만 연간 140만톤에 달해 발전소의 골칫거리가 돼왔다.
이 난제를 푼 게 한국형 IGCC(석탄가스화 발전)이다. 물 분해가스(물을 전기분해한 수소와 산소 혼합가스, 일명 Brown Gas)를 이용해 저회를 고가의 건축 및 산업용 단열재인 광물섬유(약 120만원/톤)로 탈바꿈시킨 것. 이에 따른 자원재생 생산효과만 연간 2조원에 달할 것으로 추산된다.
특히 저회를 재활용한 건축 단열재는 광물섬유로 만든 석면과 달리 호흡기에 들어가더라도 물리화학적 특성상 격자(Lattice) 형태의 결정직(Crystalline) 구조가 아닌 비결정질 무정형(Amor –phous) 형태로 인체에서 쉽게 용해되어 단기간에 체외로 배출되는 것이 특징이다.
동시에 발전효율도 획기적으로 높였다.
현재 모든 발전소의 발전효율은 연료 구분없이 약 39-43% 수준이다. 이것을 화염전파속도가 LNG의 100배 이상이며 온도상승 능력도 LNG의 약 2배인 '물분해 가스'를 이용한 LNG연료 감소 및 이산화탄소 감소시스템 개발을 통해 발전효율을 70%이내까지 올렸다. 이 기술은 이미 특허 출원 상태이며, 오는 12월부터 평택 제1복합 가스터빈(80MW) 혼소 실증시험을 할 예정이다.
실증실험이 성공한다면 문재인 정부가 추진중인 탈핵화의 대안으로 부상하는 동시에, 중국 대기오염의 주범인 석탄발전소를 석탄가스화발전소 또는 LNG복합발전소로 대체하면서 미세먼지의 한반도 이동도 감소시킬수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
서부발전측은 "연료 및 이산화탄소 저감을 위한 LNG 터빈 효율향상 실증시험이 금년중 성공적으로 완료되면 LNG(2016년 기준, kW당 120.73원) 발전의 전력생산원가를 현재대비 30~49% 낮춤으로서 탈원전 및 탈유연탄발전 (2016년 기준, kW당 62.38원)의 대안으로 제시할 수 있을 것"이라며 "LNG 원료도입 가격이 비싸 경제성이 나오지 않아 2/3정도 발전이 중단되고 있는 LNG발전소의 경제성을 획기적으로 향상시키고 나아가 LNG연료 도입비용을 연간 약 연간 6조원 정도 절감시킬 수 있을 것"이라고 전망했다.
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