우리가 천덕꾸러기라고?…청정에너지로 변신한 석탄

독일은 2차 세계대전 도중 석탄을 액화해 인공석유를 만들었다. 그로부터 수십 년이 흐른 지금 인류는 석탄을 가스화하는 수준까지 도달했다. 특히 가스화한 석탄은 오염물질 배출이 거의 없는 청정 에너지원으로 주목받고 있다. 전 세계 어디든 널려 있지만 오염물질 배출량이 많아 천덕꾸러기 취급을 받았던 석탄이 깨끗한 미래 에너지원으로 변신하고 있는 것이다.

한국에서도 지난 19일 가스화한 석탄을 발전원으로 이용하는 발전소가 첫 상업가동을 시작했다. 한국서부발전이 운영하는 충남 태안의 300㎿급 석탄가스화복합발전소(IGCC)가 주인공이다. 약 1조3,000억원을 투자해 2011년 11월 착공했고 두산중공업·제너럴일렉트릭(GE)·GS건설·신텍 등이 참여했다. 세계적으로는 미국·일본·스페인 등에 이어 7번째 IGCC다.

태안 IGCC를 방문하면 가장 눈에 띄는 것은 높이 100m, 무게 2,000톤이 넘는 석탄가스화 공정설비다. 두산중공업이 경남 창원 공장에서 제작해 배로 실어나른 이 설비는 석탄을 잘게 빻아 산소와 결합시켜 가스로 바꿔준다. 구불구불한 각종 배관이 얽혀 있는 이 설비 탓에 태안 IGCC는 발전소보단 석유화학단지에 가까워 보인다. 22일 이곳에서 만난 정형규 두산중공업 IGCC 시운전팀 부장은 “IGCC는 국내에서는 처음 하는 사업인데다 각국이 사활을 건 첨단 발전소인 만큼 수백 번의 시행착오를 거쳐야 했다”며 “미국과 일본에선 십수년이 걸렸지만 태안 IGCC는 이들의 절반 남짓한 기간 만에 상업가동 준비를 끝냈다”고 말했다.

태안 IGCC의 현재 발전 효율은 동급의 석탄발전소와 비슷한 42% 정도다.



하지만 태안 IGCC가 차별화되는 지점은 액화천연가스(LNG)에 비교할 정도로 오염물질 배출이 적다는 사실이다. 이정수 한국서부발전 시운전팀장은 “태안 IGCC의 경우 아황산가스 배출은 최신 탈황설비를 갖춘 석탄발전소의 50분의1, 질소산화물은 20분의1에 불과하다”며 “실제 계측결과 1㎥당 미세먼지 배출도 영(0)에 가까워 관계자들이 다들 놀라워했다”고 강조했다.

석탄 발전의 비중이 30%가 넘는 한국은 IGCC를 가장 현실적인 미래형 발전소로 꼽는다. 석탄의 1kWh당 평균 단가는 40원이 채 안된다. 다른 청정 에너지원인 LNG와 신재생 에너지는 각각 100원, 400원 안팎에 달한다.

태안에 이어 조만간 경남 남해에도 IGCC가 착공될 예정이다. 두산중공업 등 태안에서 경험을 쌓은 기업들은 더욱 완성도 높고 효율적인 IGCC를 만들 수 있을 것으로 기대하고 있다. 수십 년간 IGCC 연구와 상용화에 주력해온 김동섭 서부발전 기술본부장(전무)은 “에너지 안보와 환경 문제를 고려하면 석탄을 깨끗하고 효율적으로 활용하는 게 최선의 방안”이라며 “앞으로 10년 후면 IGCC가 국내 화력발전소의 주류로 자리잡을 것으로 본다”고 기대했다.

/태안=이종혁기자 2juzso@sedaily.com