[지금 대덕에선…] 이산화탄소 회수기술 상용화 연구 박차

한국에너지기술연구원이 발전소 굴뚝에서 쏟아져 나오는 배기가스로부터 저렴한 비용으로 이산화탄소를 분리해내는 기술을 개발중이다. 우리나라는 세계 9위의 이산화탄소 배출국가. 국제적인 이산화탄소 규제 등에 대응하기위해서는 이 같은 기술 개발은 필수적이다. 에너지연 청정시스템연구센터장인 이창근 박사는 회수비용을 절반정도 줄일 수 있는 '건식흡수제를 이용한 이산화탄소 회수'기술의 상용화 연구에 박차를 가하고 있다. "화력발전소에서 배출되는 이산화탄소(CO₂)를 회수하는데 기존 습식방식의 경우 비용이 높고 폐수발생 문제가 있지만 현재 개발중인 건식은 비용을 낮추면서도 폐수발생을 차단하는 것이 가능하다"는 게 이박사의 설명이다. 이 박사팀이 연구중인 기술은 전력연구원과 공동으로 개발한 0.1㎜크기의 미세한 흡수제를 이용해 배기가스에 포함된 이산화탄소를 회수하는 방식이다. 이 기술은 배기가스가 유입되는 1차 반응기에 건식 흡수제를 불어넣은 뒤 이산화탄소와 결합된 흡수제를 분리해 2차 반응기로 보내게 된다. 2차 반응기에서는 흡수제로부터 분리된 이산화탄소를 분리해 추출하고, 처음 상태로 돌아간 흡수제는 다시 1차 반응기로 보내 반복 사이클이 진행되는 것이다. 이 박사팀은 이미 2002년부터 2005년까지 실험실 차원의 연구개발을 마치고 발전소ㆍ철강ㆍ시멘트 공장 등 이산화탄소를 대량으로 배출하는 시설의 상용화 기술을 개발중이다. 이 분야는 실험실 차원의 연구결과 보다 발전소 등의 대규모 시설에 적용 가능한 실증기술과 경제성을 입증하는 것이 연구개발의 핵심이기 때문이다. 이를 위해 이 박사팀은 지난해말 실험실 규모 시설의 약 50배에 달하는 시간당 100N㎥ 규모의 연구시설 준공을 마쳤다. 이 연구시설은 화력발전소와 같이 석탄을 태워 발생되는 실제 배기가스를 이용해 이산화탄소를 회수ㆍ분리하는 실험을 반복하고 있다. 시간당 150만N㎥ 규모의 배기가스를 처리해야 하는 발전소 시설에 적용할 수 있는 최적의 공정에 맞는 구조와 온도, 반응기 형태 등을 찾아내기 위한 실험이다. 이 박사는 "현재 이산화탄소 회수는 탄소톤당 120달러의 비용이 필요하지만 배기가스에서 80% 이상의 이산화탄소를 추출하면서 60달러 수준으로 비용을 낮추는 연구를 진행하고 있다"고 말했다.