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흡수제K2CO3/PZ를 사용한 석탄화력발전소의 CO2포집 평가

전문가 제언: ○ 세계적으로 CO 배출량의 33% 이상을 화력발전소가 배출하므로 온실가스 저감기술은 발전소의 CO 포집저장기술(CCS)을 중심으로 활발한 연구가 이루어지고 있으나, 연소전후처리법에 따라 전과정으로 평가할 때 많은 문제들이 노출되고 있다.

○ 발전효율과 친환경성을 동시에 해결할 수 있는 것으로 알려진 석탄가스화복합발전(IGCC)의 CO 배출량(700g/kWh)과 전력생산비(CCS 포함 10.63센트/kWh)가 미분탄연소경우(PC, 770g/kWh, 11.48센트/kWh)보다 10% 정도 절감되는 것으로 보고하고 있어(2007, 미국에너지부) 실효성의 재검토가 필요하다.

○ 연소후의 CO 분압이 대기압이고 농도가 15vol%(wet) 이하인 화력발전소나 산업체 보일러의 CO 포집분리에 KCO/PZ(농도비2.5mol/2.5mol)를 흡수제로 사용하면 기존의 MEA 사용 때보다 열량을25%, 동력을 15% 이상 줄일 수 있고, 발전효율이 2% 증가할 수 있다고 이 연구는 평가하고 있다. 한편 탈황과 탈탄을 동시에 처리할 수 있는 기술연구가 필요하다.

○ 앞으로 몇 백년간 석탄은 가스화, 순산소연소 등 연소방법 개선을 통하여 IGCC, IGFC 등으로 계속 사용 될 것이므로 고온, 고압용 CO 분리막과 흡착재 그리고 전해질 등 부품개발에 많은 투자가 필요하다.

○ 50여 년 동안 사용해오면서 경제성과 환경성 특히 온실가스배출 “0”으로 우수한 원자력발전이 안정성문제로 발목이 잡혀 있다. 안전성대책에 연구를 집중하여 지중저장 등 어떤 CCS를 포함한 것보다 더 안전하고 유리하며, 투자비용도 태양광의 1/20, 풍력의 1/3 정도로 신재생에너지보다 탁월하므로 원자력에너지를 재평가 활용해야 할 것이다.

저자: Jochen Oexmann, Christian Hensel, Alfons Kather
자료유형: 학술정보