전세계적으로 고유가 및 환경문제 해결을 위한 대비책 마련의 핵심요소기술 중의 하나가 석탄을 청정연료인 가스화(Gasification)해 연소시키거나 액화해 직접 연료류를 대체하는 기술이다.
가스화는 고온하에서 촉매없이 반응시켜 저급의 탄화수소연료(다양한 등급의 석탄, 바이오매스, 중질잔사유 및 오리멀젼(Orimulsion)으로부터 가스화장치내에서의 반응에 의해 가장 간단한 분자 형태인 H2 및 CO로 구성되는 가스(이를 합성가스라 칭함)를 제조하는 기술로서 생성된 합성가스(H2 및 CO) 중 환경 공해를 유발시키는 SOx, NOx 및 분진을 가스화 반응 시 70~95% 이상까지 제거할 수 있는 기술이다.
최근 주요 선진국들은 석탄가스화를 적용한 IGCC 실증플랜트 건설·운영을 위해 민간과 정부가 공동노력 중이며 차세대 발전기술 분야의 수출전략 산업으로 육성 중이다.
IGCC 기술은 미국, 독일, 네덜란드, 일본등이 각국의 정부지원에 힘입어 실증 플랜트의 설계/건설/운전 단계에 이르렀으며 300MW급 4기(미국 2기, 네덜란드, 스페인 각각 1기)가 운전 중에 있으며 중국, 인도, 필리핀등도 석탄가스화복합발전소를 건설할 계획에 있다.
WEC(World Energy Council)는 향후 수십년간 에너지시장의 지배적 주종연료로 석유가 그 위치를 차지하면서도 그 빛을 잃을 것이며 석탄을 가스화하거나 액화시킨 합성연료가 점차 수소경제시대의 서막을 장식할 것으로 보고 있다.
일본에 이어 세계 2위의 석탄 수입국인 우리나라도 1990년대 초반부터 15년이상 석탄가스화·액화에 대한 기초연구를 비롯해 상당히 많은 연구를 해 온 것이 사실이며 지난 2006년말부터 정부와 한국전력, 두산중공업, 고등기술연구원 및 대학등을 비롯한 민간 주도로 8년간 약 6,000억원을 투입해 300MW급 석탄가스화복합발전(IGCC) 국산화 사업을 추진 중에 있다.
그러나 일본과 유럽 등 선진국과는 달리 우리는 석탄가스화나 석탄액화에 의해 제조되는 제품의 용도별 사용처에 대한 기준과 표준화 시도가 없는 실정이다. 특히 최근 들어 디젤유 대체연료로 부각되고 있는 디메칠에테르(DME:Dimethyl Ether)등이 실제조건의 석탄가스화에 의한 합성가스를 액화시켜 사용 가능한 수준에 도달하고 있으며 근래들어 석탄가스화에 의한 합성가스를 이용한 차세대 에너지원으로 DME제조에 대한 연구가 일본과 유럽을 중심으로 활발히 진행되고 있는 실정이다.
석탄가스화산업의 일례로서 석탄가스화 공정에서 나오는 제품인 DME는 물리적인 성질이 LPG나 프로판과 유사해 동일한 방법으로 저장과 운송이 가능하고 최근 수송에너지로서 각광받고 있으며 발열량도 메탄에 비해 높고 황 함량이 없어 LNG나 디젤의 대체연료로 개발되고 있다.
정부차원에서 이러한 석탄가스화 및 액화 연구 목표와 활용분야를 보다 더 정확하게 정해줌으로서 상용화를 더 쉽게 할 수 있다는 판단으로 일본에서는 생산 제조설비 규정과 이용설비 규정으로 구분하고 석탄가스는 일반 고압가스 규정에, 가정용 석탄가스는 LPG가스 관련 법규에 적용하고 있다.
따라서 일본과 유럽을 모델로 해 그 용도별 품질의 용도별 적합성 평가 체계 구축, 규격의 표준화 및 기반 구축 사업을 지금부터라도 시작해 석탄청정 연구에 의한 합성가스와 합성석유가 해당 산업에 더욱 쉽게 적용, 대체돼 상용화 돼야 한다고 생각된다. 이렇게 신재생에너지에 포함돼 있는 석탄가스화 및 액화산업이 발달되어 앞으로 우리나라에게 재앙수준으로 다가올 수 있는 기후변화협약을 슬기롭게 대처하는데 일조하는 것을 기대해 본다.