석탄, 미래 에너지원 급부상

미국 인디애나 와바쉬(Wabash)에 위치한 262MW급 석탄 가스화복합발전소 전경. 미국은 가스화 된 석탄을 발전용으로 활용하는 것 외에 퓨처 젠 프로젝트를 통해 미래 에너지원인 수소를 뽑아내는 사업에도 도전하고 있다.

고유가 시대를 맞으면서 구 시대 자원인 석탄이 미래 에너지원으로 급부상 하고 있다. 석탄을 고온에서 가스화 시키게 되면 온실가스 배출이 거의 없는 화력발전용으로 사용할 수 있을 뿐더러 인조석유도 얻어 낼 수 있기 때문이다. 무엇보다 석탄을 가스화 하면 일산화탄소와 수소가 발생하는 데 이 과정에서 미래 주요 에너지원인 수소도 손쉽게 확보할 수 있다. 석탄이 수소 에너지 시대에 없어서는 안될 자원인 셈이다. 우리나라도 최근 석탄 가스화 기술 상용화에 본격적으로 나서기로 결정하는 등 전 세계가 석유를 대체할 차세대 에너지로 석탄을 주목하고 있는 상태다. ◇석탄 가스화, 무궁한 가능성 = 석탄 가스화란 고온(1,500도)ㆍ고압 하에서 기체화 시키는 것을 말한다. 석탄 가스화를 통해 우선 얻을 수 있는 것은 온실가스 배출이 거의 없는 화력발전용으로 사용할 수 있다는 것. 즉 석탄을 가스화 하면 일산화탄소와 수소, 황, 질소 등이 나오는 데 이때 생기는 에너지로 터빈을 돌려 전력을 생산하는 방식이다. 석탄 가스화 복합발전(IGCC)이 바로 그것이다. 발전용도 외에 가스화 된 석탄을 액화 시키면 인조 석유가 탄생한다. 또 가스화 된 석탄에서 수소만 따로 추출해 내면 바로 미래 에너지인 수소도 얻을 수 있다. ◇한국 IGCC, 실증사업 추진 = 석탄 가스화의 원천기술은 바로 IGCC로 불리는 석탄 가스화복합발전이다. 가스화 된 석탄을 발전용으로 활용하는 IGCC 상용화 기술을 갖고 있어야 인조 석유도 만들 수 있고, 수소도 빼낼 수 있다. IGCC가 석탄 가스화의 기본기술인 셈이다. 석탄 가스화 기술은 우리나라도 90년대 초반부터 연구가 진행되고 있으나 막대한 투자비 등으로 진척이 거의 이뤄지지 않고 있다. 현재 IGCC 기술은 주요 선진국에 비해 50% 수준에 머물러 있다. 정부는 이에 따라 2006년부터 2014년까지 300MW급 석탄 가스화 복합발전소를 건립하는 등 실증사업에 나서기로 했다. 이를 통해 종전의 화력발전소를 IGCC로 대체한다는 계획을 수립했다. 특히 미국이 주도하는 퓨처 젠(Future Gen) 프로젝트에도 참여키로 했다. 미국은 IGCC 발전소를 운용하는 등 석탄 가스화에 많은 노하우를 갖고 있다. 퓨처 젠 프로젝트는 발전용도로 사용하는 것에서 벗어나 석탄 가스화를 통해 수소를 뽑아 내는 사업이다. ◇석유 못지 않은 석탄 확보전 예상 = 고유가 시대를 맞아 석탄의 가능성에 전 세계가 주목하고 있다. 미국 뿐 아니라 일본의 경우 2001년부터 2007년까지 총 970억엔을 투자, 250MW급 IGCC 발전소 건설을 추진하고 있다. 이를 통해 100% 자국 기술로 석탄 가스화복합 발전소 기술을 갖는다는 계획이다. EU도 회원국 내 8개 전력회사와 3개 중공업사가 컨소시엄을 구성, 335MW급 IGCC 발전소를 건립하고 현재 운전중에 있다. 문제는 석탄이 차세대 에너지로 주목을 받고 있다 보니 전 세계가 유연탄 확보에 주력하고 있다. 이런 결과로 인해 석탄 가격이 원유에 연동하고 있다는 것이 산자부의 분석이다. 이렇다 보니 미국, 중국 등 유연탄 자원을 갖고 있는 국가들이 석탄 가스화에서 유리한 고지를 점하고 있는 상태다.