한전 전력연구원은 연구원에서 개발한 이산화탄소 건식 흡수제 제조 기술을 전자부품 제조 전문 업체인 토다이수㈜에 기술이전했다고 6일 밝혔다.

건식 이산화탄소 포집기술은 석탄화력발전소의 배가스로 배출되는 이산화탄소를 고체 흡수제를 이용해 제거하는 기술로 이산화탄소 포집 공정에선 고체 흡수제를 연속적으로 순환시키면서 이산화탄소를 빠르게 흡수하고 열을 가해 고농도로 이산화탄소를 분리해야 한다.

개발된 흡수제는 탄산칼륨(또는 탄산나트륨)을 기반으로 만들어진 구형의 고체분말(평균 입자크기 80~120㎛·100만 분의 1m)로 석탄화력발전의 배가스에 포함된 이산화탄소를 선택적으로 흡수한다.

고체 흡수제는 흡수제 자체의 물성(밀도·강도·크기 등)과 이산화탄소 흡수·재생 능력 및 속도 등의 반응성으로 성능을 평가할 수 있다. 개발된 흡수제는 저가의 탄산칼륨(㎏당 2000원)으로 제조해 생산 단가를 낮출 수 있으며 분무 건조법을 이용해 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 또 6초 이내에 이산화탄소와 반응하고 순환과정에서의 입자간 마모 손실률이 5% 이하로 상용 유동층 공정용 촉매와 비교해 우수하다.

전력연은 개발된 흡수제를 적용, 한국남부발전 하동화력본부에 10㎿급 이산화탄소 포집 플랜트를 지난해까지 2300시간 연속운전, 6개월 장기운영을 완료한 바 있다. 실증 플랜트 운영엔 이 고체 흡수제가 120톤이 사용됐으며 운전 결과 발전소의 배가스로부터 80% 이상의 이산화탄소를 제거했다.

전력연은 이번 기술이전을 바탕으로 발전소 이산화탄소 포집뿐만 아니라 음식의 발효공정에서의 이산화탄소 처리, 대형 공조시스템 등 이산화탄소 포집이 필요한 다양한 분야에 이 고체 흡수제를 적용할 계획이다.

강정의 기자 justice@ggilbo.com