대성, ITM 기술 세계학회 ‘관심’
대성, ITM 기술 세계학회 ‘관심’
  • 이진호 기자
  • 승인 2011.08.08 16:47
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석탄화력발전 효율향상·원가절감 기대

▲ 박정훈 에너지기술연구원 박사(좌 3번째), 이송호 대성초저온연구소 박사(좌 4번째)가 우수논문상 수상후 기념촬영을 하고 있다.
[투데이에너지 이진호 기자]대성산업가스(주)(대표 김형태) 초저온연구소와 박정훈 한국에너지기술연구원 박사팀이 개발한 이온전도성분리막(이하 ITM: Ion Transport Membrane)기술이 세계학회와 업계의 관심을 모으고 있다.

ITM 기술이란 세라믹으로 만들어진 분리막에 700℃이상의 고온의 공기를 가압해 공기 중의 산소를 선택적으로 분리해 내는 기술이다. 연구팀은 지금까지 ITM 개발에서 난제로 여겨왔던 공기 중 CO₂에 의한 막의 성능저하 문제를 해결하고 산소투과효율이 향상된 신개념의 분리막 기술을 개발해 석탄화력발전의 연소효율 향상과 원가절감 효과를 기대하고 있다.

특히 연구팀의 이번 기술은 지난 6월20일부터 22일까지 독일 프랑크푸르트에서 ‘석탄화력발전에서의 효율적인 이산화탄소 포집’이라는 주제로 열린 ‘제2차 에너지 프로세스 엔지니어링 국제컨퍼런스’(2nd ICEPE: International Conference on Energy Process Engineering)에서 기술의 탁월함을 인정받아 학회 조직위원회가 주는 우수 논문상을 수상해 주목을 받고있다.

최근 자원고갈과 지구온난화가 진행되면서 세계 각국은 에너지 효율향상과 CCS(CO₂ Capture & Sequestration) 기술개발에 힘을 쏟고 있는데 이를 동시에 해결할 수 있는 기술 중 하나가 산소를 이용한 순산소 연소기술이다. 

석탄화력발전에서 공기 대신 순산소를 조연제로 사용하면 보일러의 연소효율이 향상될 뿐만 아니라 NOx 발생이 줄어들고 연소 후 배기가스가 대부분 CO와 수분으로 이루어져 CO₂포집과 저장이 용이하다는 장점이 있으나 산소제조단가가 비싸다는 것이 가장 큰 단점이다. 
 
ITM은 보일러에서 발생하는 고온의 배열을 이용해 산소를 제조하기 때문에 기존의 ASU 방식보다 산소를 저렴하게 제조할 수 있다. 이에 미국의 APCI, Praxair, 유럽의 Linde, Air Liquide 등과 같은 세계적 가스회사는 차세대 산소제조 핵심기술로 ITM을 선택해 연구개발에 대규모 투자를 하고 있다
 
국내에서는 대성초저온연구소가 한국에너지기술연구원과 함께 2008년부터 현재까지 교육과학기술부 21세기 프론티어연구개발사업단의 지원으로 개발을 진행해 왔으며  현재 ITM의 원천적 기술을 확보하고 통합시스템 실증장치를 개발 중에 있다. 


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