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갈탄 개질공정의 개발

전문가 제언: ○ 세계 각국은 석유에 지나치게 의존하던 에너지구조에서 벗어나 석유 소비를 줄이고 다른 대체에너지를 개발하는 방향으로 정책을 전환하고 있다. 현재 시점에서 석유를 대체할 수 있는 에너지원으로는 석탄, 재생에너지(태양열, 수력, 조력, 풍력 등) 및 원자력이 거론되고 있는데 석탄은 이용 규모나 자원 및 경제성에서 큰 잠재력이 있고 과거부터 사용해왔기 때문에 기술이 성숙되어 있는 장점이 있다.

○ 그러나 석탄은 환경오염물질과 지구온난화의 원인인 이산화탄소 배출량이 많아 문제가 되고 있으며 따라서 이용기술을 현재의 산업구조와 생활환경 및 정책적 방향에 적합하도록 개선해야 하는 문제가 있다. 석탄은 발전단가가 낮고 경제적 가채매장량이 풍부하며 석유와 달리 자원이 정치적으로 불안정한 지역에 편재되어 있지 않아 공급이 안정적이다. 그러므로 석탄은 여러 가지 문제점에도 불구하고 앞으로 상당기간 동안 주요 에너지원으로서 역할을 지속할 것으로 보인다.

○ 석탄은 오래전 수목의 퇴적물이 땅속에 묻힌 후에 공기가 차단된 상태에서 지열과 지압에 의해 변질된 상태이다. 탄화작용의 조건과 시간에 따라 이탄, 갈탄, 역청탄, 무연탄 등이 존재하는데 지금까지는 주로 역청탄, 무연탄 등의 고품위 석탄이 사용되어 왔다. 그러나 신흥국의 경우는 경제 발전과 에너지 수요 증가로 석탄가격이 급등하여 지금까지 많이 사용되지 않던 갈탄 등의 저품위 석탄도 개발되어 사용되고 있으며 특히 개질기술의 발달로 그 이용이 확대되고 있다.

○ 갈탄은 대표인 저품위 석탄으로서 수분이 많고 발열양이 충분하지 않지만 이를 탈수하여 개질석탄으로 이용하면 훌륭한 에너지원이 될 수 있다. 이 자료는 일본의 Kobe Steel(주)가 개발한 UBC(Upgrade Brown Coalm 저품위 석탄의 개질공정)의 기술개발 현황을 요약하고 있다. 기름을 이용하여 효율적으로 갈탄을 탈수하여 발열량이 높은 석탄으로 개질한 후에 미분탄연소 보일러용의 연료로 사용하는 기술에 대해 설명하고 있다. 우리나라에서도 저품위 석탄의 이용을 위해 유동층연소, 미분탄연소, 가스화전환방법 등이 연구되고 있는데 이 자료를 참고자료로 활용할 수 있을 것이다.

저자: Seiichi Yamamoto and Takuo Shigehisa
자료유형: 학술정보