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고온 탈황공정을 채택한 IGCC 발전소 성능 평가

전문가 제언: ○ 최근 중동 사태는 세계 경제에 어두운 그림자를 드리우고 있다. 국제에너지기구(IEA)의 World Energy Outlook 2008 전망보고서에 의하면 세계 800개 이상의 대형 유전의 생산 전망을 분석하면서 “이제 값싼 석유 시대는 끝이 났다”(The era of cheap oil is over)고 경고 하면서 고유가 시대가 우리 앞에 다가왔음을 예고하고 있다. 이미 많은 전문가들은 가까운 장래에 석유 고갈 사태가 다가올 것을 예측한바있다.

○ 피크오일 이론(Peak oil theory)을 제안한 M. King Hubbert에 의하면, 석유 매장량이 50%에 도달할 때까지 석유 생산은 점차 증가하다가 매장량의 50%에 도달하면 생산량은 피크에 도달하고 매장량의 한계로 인해 석유 생산량은 급격히 감소한다고 예측하였다. 피크오일 이후 석유 가격은 급격히 상승하면서 세계 경제는 큰 혼란에 빠질 것을 예고하고 있다. 많은 전문가들은 피크오일 시기를 2010년~ 2030년으로 전망하고 있으며, 일부 산유국들은 이미 피크오일에 도달하였다.

○ IGCC 발전 기술은 가스화 기술과 가스터빈을 연계한 첨단 발전 기술로서 중질유와 석탄을 원료로 사용 가능하다. 또한 발전효율을 향상시키고 지구 온난화 가스인 CO2를 획기적으로 줄일 수 있다. IGCC 발전의 핵심 기술은 ASU, 가스화기, 합성가스 탈황, 가스 터빈 및 통합 에너지 시스템 이라 할 수 있다. 이들 대부분이 기술은 오래전에 이미 상업화 되었다. 단지 합성가스 탈황기술은 습식 등의 저온 탈황 기술을 활용함으로 전체 발전 시스템 효율이 떨어지고 있다.

○ 우리나라도 한국전력이 300MWe IGCC 발전소 건설을 추진 중이므로 본 연구에서 제안한 대로 550℃ 이상 고온탈황이 가능하고, 750℃ 이상에서 촉매 재생이 가능한 열 충격과 물리적 강도가 높은 zinc titanate계 고온 촉매를 개발해야 할 것이다. 고온 탈황기술을 활용함으로서 IGCC 발전소의 전체 효율을 저온 탈황 공정에 비해 2.5% 이상 올릴 수 있는 기술 개발이 이뤄지길 바란다. 특히 IGCC 발전 사업을 추진하는 관계자들에게 본 논문의 일독을 권한다.

저자: Antonio Giuffrida, et al
자료유형: 학술정보