□ 최근 중국과 인도의 경제성장에 의한 석탄 수요의 증가와 후쿠시마 원전 사고 이후 일본과 독일 등 선진국을 중심으로 원전 가동이 원점에서 재검토되고 있는 가운데 원자력을 대체하며 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 감소시키는 친환경 고품위 석탄 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

■ 한국에너지기술연구원(이기우 원장)은 수분으로 채워져 있던 친수성의 석탄 기공을 사탕수수, 당밀, 글리세롤과 같은 친수성의 바이오매스로 대체한 “하이브리드석탄”을 개발했다.

◦ 최영찬 박사 연구팀이 개발한 “하이브리드석탄”은 수분이 차있던 저급탄의 수분을 제거하고 그 기공 내로 바이오액(사탕수수, 당밀, 글리세롤 등)을 확산, 건조(또는 저온 탄화)시켜 결합한 two-in-one 연료다. 이 연료는 제조공정이 간단하며 적은 에너지로 저급탄을 친환경 고품위 연료로 전환시킬 수 있는 기술로 실제 발전소에서 이용할 경우 막대한 에너지효율 증가 및 CO2 감축 효과가 기대된다.

◦ 미분탄 화력발전소에서 500MW를 발전하기 위해서는 인도네시아 저급탄을 기준으로 약 296ton/hr의 연료공급이 필요하나, “하이브리드석탄”을 사용할 경우에는 약 197ton/hr의 연료공급이 필요한 것으로 나타나 보일러 효율 향상뿐 아니라 CO2 발생량을 30% 이상 줄일 수 있다.

※ 우리나라의 경우 미분탄 화력발전소에서 연간 약 3천만톤의 저급탄을 사용함

□ 연구책임자인 최영찬 박사는 “바이오매스-저급탄을 이용한 하이브리드석탄 제조 기술은 석탄 고품위화 시장에서 세계 최초, 최고의 그린에너지 기술”이라며 “현재 우리나라가 원천기술을 확보하고 있는 만큼 국내 상용화 및 인도네시아, 몽골, 르완다로의 기술 수출을 목표로 하고 있다”고 밝혔다.

□ 하이브리드석탄 제조 기술은 우리나라가 원천기술을 확보하고 있으므로 고급탄의 가격상승과 수급 불안정에 따른 해외 저급탄의 안정적 확보가 가능하다. 또한 기존 저급탄에 비해 수송비를 절감하고 저장성을 향상시켜 경제적 효과를 가져올 뿐 아니라 이산화탄소 배출을 획기적으로 줄여 환경적인 효과까지 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 선진기술 이전을 통한 전략적 자원외교 실현까지도 가능할 것으로 기대된다.

□ 이 기술은 산업통상자원부 에너지자원기술개발 사업의 일환으로 2012년 10월부터 2015년 9월까지 3년간 한국에너지기술평가원의 지원하에 총예산 26.5억원으로 진행된 사업의 연구결과이며, 2013년 6월 ㈜메탈켓코리아로의 기술이전 및 2014년 2월 중부발전과 “하이브리드 석탄 융합기술 협력”에 관한 MOU 체결 등을 통해 상용화단계로 접어들고 있다.

▣ 첨부 : ▶ 연구개발 개요

              ▶ 연구책임자 이력사항

▣ 문의 : ▶ 한국에너지기술연구원 청정연료연구실

최 영 찬 박사 (042-860-3784)