일부 지역에서 최근 탄산가스를 포집해 저장하는 기술(Carbon Capture and Storage, CCS)이 연구·개발 중이다. 이는 석탄화력을 태우며 발생하는 온실가스 중에서 탄산가스만을 포집해 정제하는 기술로, 이를 압축해 해저에 투기하는 방법과 온실농업 등에 사용할 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있다.

한국중부발전(주) 보령화력본부는 발전소에서 발생하는 이산화탄소를 90% 이상 포집하는 기술을 개발해 화력발전소 단지에 처음으로 적용한 사례로 꼽히고 있다. 보령화력은 지난해 연간 8만t 규모의 이산화탄소를 포집할 수 있는 파일럿 규모의 10MW급 습식 이산화탄소 포집 플랜트를 보령화력 8호기에 설치하고 준공식을 가졌다.

CCS는 포집하는 흡수제의 유형에 따라 습식(액체)과 건식(고체)로 나뉘는데, 보령화력에 설치된 것은 습식 플랜트다. 10MW 실증 사업에는 총 463억 원이 투입됐으며, 특히 이번 파일럿 플랜트에는 독자 개발한 흡수제(KoSol)가 사용되고 있다.

한국전력 및 발전5사와 대림산업, 포스코건설, KOPEC 등이 참여하고 있는 이번 프로젝트는 10MW급 연소 후 습식 아민 CO2 포집기술 개발을 주제로, 저에너지소비형 CO2 포집 흡수체 성능 향상과 10㎿급 플랜트 운전 최적화를 위한 CO2 포집 공정 개선 및 발전소 종합기술 개발 등을 과제로 삼았다.
특히 발전소와 연계해 CO2 제거 효율이 90% 이상, 10MW급 플랜트를 1000시간 연속 운전이라는 목표를 최근 달성하면서 성공적인 운영을 이어오고 있다.

하지만 10MW급 설비에만 250억 원의 비용이 사용되는 등 천문학적 비용이 들어 발전소 한 기 당 500~1000MW인 것을 감안하면 경제성에 문제가 있어 상용화하기까지에는 어려움이 있을 것으로 예측되고 있다.
뿐만 아니라 포집, 정제된 이산화탄소를 심해에 투기하기 위해서는 부지 확보가 필요한데, 아직까지 우리나라에는 마땅한 투기 장소가 없다는 점과 발생·포집하는 이산화탄소량에 비해 온실농업 등 사용처가 현저히 부족한 것도 한계로 지적되고 있다. 보령화력 박지은 기술지원 환경관리팀 담당자는 “해양 투기 및 이산화탄소 사용과 관련된 연구 역시 현재 진행 중에 있다”고 말했다.

한편 산업통상자원부는 온실가스 저감을 위해 기술개발과 글로벌 기술경쟁력 확보를 목표로 2000~2012년까지 CCS 기술개발에 총 1267억 원을 투자해 왔으며, 보령화력 플랜트 준공으로 온실가스 무배출 화력발전 기술을 구현했다는 평가를 받았다.

<편집자주> 도시의 급격한 산업화로 당진시의 온실가스 배출량은 2013년 기준 4330만 톤으로 전국에서 가장 많은 온실가스를 배출하고 있다. 특히 현대제철과 당진화력은 다량의 온실가스를 배출하는 주범으로 꼽히고 있다. 하지만 당진화력에서는 최근 발전설비 9·10호기를 증설 중이며, 동부발전의 화력발전소 1·2호기 신설도 앞두고 있어 대기오염 문제는 더욱 심각해 질 것으로 전망된다. 이에 따라 본지는 산가스를 포집해 저장하는 기술(Carbon Capture and Storage, CCS)을 연구·활용하는 사례를 통해 지역주민과 기업들의 관심을 제고하고자 이번 기획을 시작하게 됐다.                                     ※이 취재는 충남미디어발전위원회의 지원을 받았습니다.