[시평]화력발전소 청정시스템으로 다양하게 개선시켜 나가자
[시평]화력발전소 청정시스템으로 다양하게 개선시켜 나가자
  • 투데이에너지
  • 승인 2019.12.13
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▲ 서정세 교수
경상대학교

[투데이에너지]우리나라는 가을에서 겨울로 접어드는 시기에는 날씨가 건조해지면서 미세먼지가 증가한다. 최근에 들어 초겨울부터 봄철까지 미세먼지의 농도가 짙어지면서 국민의 건강을 위협하는 상황에 이르렀으며 전국민의 일상 관심사가 됐다. 이제는 각종 일기예보에서 미세먼지의 농도를 함께 예보하는 것이 일반화된 실정이다.

최근에 들어 국가차원에서 이러한 미세먼지를 저감하고자 하는 노력을 부단히 하고는 있으나 개선되는 효과가 미미한 실정이다.

국내의 미세먼지는 발생지로 보면 주로 중국 등 타국에서 날아오는 것과 국내에서 발생하는 것으로 구분되는 데 외국에서 유입되는 문제는 과학적 분석을 통해 외교적으로 해결해야 할 장기적인 문제이지만 국내에서 발생하는 미세먼지라도 최대한 억제될 수 있도록 정책적 그리고 기술적으로 노력해야 한다.

미세먼지를 발생시키는 요인들은 헤아릴 수 없이 많겠지만 주로 디젤자동차와 화력발전소의 배출가스, 건설장비 배출가스 및 비산오염물 등으로 요약된다.

자동차 및 건설장비 등에서 배출되는 미세먼지 및 전구물질들은 간헐적이고 배출원이 광범위하게 이뤄지고 있어 미세먼지 저감을 민관이 협심해 정책 및 캠페인을 통해 지속적으로 추진해야 하는 과제다. 화력발전소 등에서 배출되는 미세먼지는 전력생산기업과 국가가 잘 협심해 정책적으로 그리고 기술적으로 노력한다면 효과적으로 미세먼지 배출을 줄일 수 있을 것으로 보인다.

현재 화력발전소 등에서 미세먼지 저감을 위해 사용하는 방법으로 기존의 설비에 연소가스후처리 장치를 부착해 저감하거나 사용하는 석탄연료를 혼용해 연소시키는 것을 주로 적용하고 있다.

그러나 이러한 방법으로는 설비 투자의 비용은 줄일 수 있을지 모르지만 미세먼지 등의 근본적인 저감에는 분명한 한계가 있다. 발생하는 원인들을 근본적으로 개선하지 않고서는 미세먼지로 인한 국민적 건강의 폐해를 비켜갈 방안이 없다는 점에서 좀 더 적극적인 대응책이 필요하다고 하겠다. 우선 화력발전소 등에서 발생하는 미세먼지를 소극적으로 저감시킬 것이 아니라 보다 적극적인 설비 투자를 통해 저감효과를 확실히 가져올 방안을 찾아야 될 것으로 보인다.

이를 위해 지금까지 일부 도시인근의 발전시설에만 소극적으로 적용시켜왔던 복합화력발전을 대형발전소 등에도 적극적으로 적용하는 방안을 검토해야 할 것으로 보인다.

LNG를 연료로 하는 복합화력발전은 효율을 60%대로 극대화할 수 있어 기존의 석탄화력발전에 비해 미세먼지 저감 뿐만 아니라 이산화탄소도 50% 덜 배출하기 때문에 대기환경 개선에 기여할 것으로 보인다. 또한 LNG가스 발전소는 수요의 변동과 가변적인 재생에너지 공급에 신속하게 대처할 수 있고 발전소 건설에 필요한 kW 당 초기 투자 비용이 적다는 이점을 가지고 있다.

국제에너지기구도 2040년까지 전세계의 전력 공급량의 22%를 천연가스 발전소가 공급할 예정이라고 보고했듯이 세계적인 추세인 것은 틀림없다.

다음으로 고형의 석탄에서 가스를 적출해 기체상태에서 연소시키면 완전연소에 가까워 미세먼지와 이산화탄소 등 대기오염물질을 획기적으로 줄일 수 있는 석탄가스화복합화력(IGCC) 발전기술이다. 부가적으로 이러한 과정에서 수소를 대량으로 생산할 수 있어 연료전지발전을 할 수 있는 기회를 제공할 수도 있다.

연소효율이 높은 만큼 발전효율도 기존의 석탄화력발전소에 비해 높일 수 있다는 장점을 가지고 있으며 분명 차세대 친환경 석탄화력기술로 각광받고 있는 발전기술이다.

이미 국내의 일부 발전회사에서 300MW급 IGCC 실증플랜트 기술개발을 해 성공을 거둔 바 있다. 기존의 석탄화력발전기술에 비해 보완해야할 것들이 많이 있겠지만 이를 기술적으로 점차 개선해 나간다면은 석탄화력발전을 친환경적으로 변화시키는 데 큰 역할을 할 것으로 보인다.

우리나라는 기술선진국에 비해 석탄화력발전에 의존하고 있는 비율이 높고 설비설계 및 운용기술 수준도 상당히 높은 편이다.

이러한 발전기술의 장점을 미세먼지 및 이산화탄소 배출이 높다는 단순한 이유만으로 줄이거나 없앨 것이 아니라 최대한 활용할 수 있도록 새로운 화력발전기술과 설비시스템을 과감하게 도입해 개선시켜 나간다면 대기오염 개선 뿐만 아니라 전력생산에도 크게 기여할 것이다.

전력생산을 끊임없이 친환경적으로 개선시켜 나간다면은 지구온난화문제 해결에 함께 동참함과 동시에 국내적으로는 대기환경도 개선함으로써 궁극적으로 깨끗하고 청명한 환경에서 우리 모두가 행복하게 삶을 영위할 수 있는 터전이 마련될 수 있을 것으로 본다.


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