최근 지속되고 있는 고유가로 인해 세계 에너지 소비의 변화가 일어나고 있고 특히 석유와 가스(각각 약 40년 소비 예상)를 대체할 에너지원에 대한 관심이 커지고 있다. 이러한 가운데 풍부한 매장량, 고른 분포, 비교적 저가라는 측면에서 향후 석유를 대체할 유력한 후보로 석탄(약 200년 소비 예상)이 다시 대두되고 있다.

하지만 석탄은 부존량이 상대적으로 풍부하지만 이산화탄소 배출 등 환경오염의 수반과 석탄을 이용한 신기술의 상용화에는 아직 시간이 소요될 것으로 보인다. 장기적으로 기술발전과 더불어 석탄이 석유의 비중에 근접하는 에너지원으로 부상할 전망이다.

세계 각국에서는 석탄 사용과 관련한 환경오염 물질의 배출을 낮추거나 발전효율을 높이기 위한 기술들이 지속적으로 연구개발 되고 있다.

IEA(International Energy Agency, 국제에너지기구)에 의하면 석탄화력 발전소의 에너지 효율은 선진국의 경우 38%, 중국 등의 개발도상국은 30% 정도로 낮다. 기술진보가 더 진행되면 2020년 이후에는 50% 이상의 효율도 가능할 것으로 기대된다. 에너지 효율이 50%정도가 되면 현재 38% 수준의 이산화탄소 배출량을 28%까지 줄일 수 있게 된다.

석탄 활용 기술개발 중에서도 가장 주목 받고 있는 기술이 석탄가스화·액화기술이라 할 수 있다. 석탄가스화는 저급연료를 산소 및 스팀에 의해 가스화 시켜 얻은 합성가스(일산화탄소와 수소가 주성분)를 정제해 고급에너지로 전환시키는 종합기술로 가스화기술, 합성가스 정제기술, 합성가스 전환기술로 구분된다.

석탄가스화 기술의 요체는 연소에 근거한 방식보다 높은 에너지 이용효율을 얻으면서도 향후 강화된 환경 규제치를 만족할 정도로 깨끗하게 고유황, 고회분의 저급 연료를 에너지원으로 활용할 수 있다는 점이다.

석탄가스화 기술은 약 200년 전인 1792년 영국의 William Murdock에 의해 발명된 이후 1812년 세계 최초로 런던에 Coal Gas Company가 설립됐고 석탄가스가 가로등과 가정, 산업등의 연료로 사용됐으며 미국은 1816년에 볼티모어에서 처음으로 석탄가스를 생산했다.

근대에서 석탄가스화 장치는 매장량이 풍부한 독일에서 본격적으로 개발되었지만 이후 대량의 석유와 천연가스가 발견됨으로서 석탄가스화 기술의 개발이 퇴조하기 시작했다.

하지만 석유파동과 최근의 급격한 석유가격 상승, 환경오염등의 이유로 다시 한번 주목을 받기 시작하고 있다. 또한 CCS(Carbon capture & Storage : 화석연료 연소시 발생하는 이산화탄소를 분리해 저장) 기술을 가스화 설비에 접목시킬 경우 이산화탄소 배출량을 제로화하는 것도 가능해진다.

석탄의 가스화 기술은 강화되고 있는 국제 환경규제(특히 이산화탄소)에 대비해 전력의 안정적 공급과 환경오염물질 감소라는 조건을 만족시키고 기술개발에 따른 파급효과가 큰 기술로 인식이 확산되고 있다.

앞으로의 발전시장에서 매우 중요한 비중을 차지할 것으로 예상되며 유럽, 미국, 일본 등에서 300MW급 내외의 대용량 석탄가스화 복합발전시스템을 개발, 운전해 경험 축적으로 미래시장에 대비하고 있다.

미국의 Vision 21프로그램, 일본의 EAGLE 프로젝트, 중국의 GreenGen, 호주의 COAL 21 partnership 프로그램, 인도의 국가 장기 계획 등에는 모두 청정석탄 기술개발 추진을 위주로 하고 있다.

국가의 한정적인 투자로 전력 생산단가가 높은 신재생에너지의 비율을 빠른 시간내에 크게 높일 수는 어렵다고 생각된다.

또한 태양광 및 풍력 발전은 고밀도 전력 생산이 어렵기 때문에 신재생에너지 관련 기술의 획기적인 기술 개발이 이뤄질 때까지 온실가스 저감 정책의 가장 효과적인 대안이 석탄가스화 복합발전과 같은 석탄청정 기술이라 생각되며 석탄가스화·액화 사업의 신뢰성 확보를 위한 원천 기술 개발이 지속적으로 이뤄지길 바란다.

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