`탄소중립 열쇠` 탄소잡는 흡수제 등 에너지 신기술 개발 속도

물처럼 투명한 액체가 석탄화력발전소에서 배출된 탄소를 만나면 옅은 노란색으로 변한다. 이 액체는 물처럼 보이지만 탄소를 흡수할 수 있는 습식아민 흡수제다. 탄소중립을 달성하기 위해 석탄발전소를 한꺼번에 없앨 수 없기 때문에 현재로선 발전소가 배출하는 탄소가 공기 중으로 흩어지지 않도록 포집하는 것이 최선책이다. 한국전력 전력연구원이 개발한 습식아민 흡수제는 탄소 감축을 위해 가장 필요한 기술로 꼽힌다.

한국전력은 16일 대전 전력연구원에서 탄소중립을 위한 기술개발전략 설명회를 개최했다.

정부와 한전 등 공공기관은 2025년까지 61조원 이상을 투입해 탈탄소 기술을 확보하는 '산업·에너지 탄소중립 대전환 비전 전략'을 추진 중이다. 정부는 이 전략을 통해 재생에너지 비중을 2018년 3.6%에서 2050년 70.8%로 확대하고, 청정수소 자급률을 60%까지 끌어올리는 계획을 앞서 밝혔다.

한전도 이에 맞춰 2022년 연구개발(R&D) 사업을 탄소중립 중심으로 추진한다. 김숙철 기술혁신본부장은 "탄소중립을 위해 화력발전에 사용하는 석탄, 액화천연가스(LNG) 등 연료를 전환하는 것이 중요하다"며 "당장 화석연료를 없앨 수 없기 때문에 기존 발전소에 탄소가 배출되지 않는 청정연료를 혼합하면서 서서히 혼합비율을 올리는 방식으로 탄소를 감축해나가는 것이 가장 좋다"라고 말했다.

탄소중립 달성을 위해선 CCUS(이산화탄소 포집·활용·저장) 기술이 필수다. 석탄발전이 여전히 세계에서 주요 발전원 역할을 하고 있는 상황에서 완전한 '탈석탄'은 사실상 불가능하기 때문이다. CCUS는 화석연료 설비에서 배출되는 온실가스를 포집, 활용, 저장해 온실가스 배출량을 줄이는 데 핵심적인 역할을 한다.

한전은 국내 최대 10MW급 탄소 포집 플랜트를 운영 중이다. 혹한기와 혹서기를 전부 거치면서 1만 시간 연속 운전에 성공, 안정성도 입증했다. 10MW급 탄소 포집 플랜트는 500MW급 발전소에서 배출하는 배기가스의 50분의 1을 처리할 수 있는 규모다. 하루 탄소 처리용량은 200톤 수준이다. 한전은 포집 용량을 확대하기 위해 100MW 이상의 대규모 탄소 포집 플랜트를 목표로 하고 있다.

이정현 전력연구원 선임연구원은 "액체를 이용하는 습식 아민 방식은 관리가 쉽다는 장점이 있다"며 "LNG 복합화력 배기가스 맞춤형 방식의 포집 기술 개발도 추진 중"이라고 말했다.

투명하게 만들 수 있어 유리창 대신 활용할 수 있는 페로브스카이트 태양전지도 각광 받는 신기술이다. 페로브스카이트 태양전지는 기존 실리콘 전지와 다르게 투명도가 높아 유리창을 대신해 쓸 수 있다. 유리창 크기의 시제품은 3년 후 출시 예정이다. 태양열을 최대한 흡수하기 위해 비스듬히 설치해왔던 기존 태양광과 다른 점은 실제 유리창처럼 직각으로 설치를 해도 효율이 크게 떨어지지 않는다는 것이다. 전력연구원 관계자는 "직각으로 설치를 하면 태양열을 받는 면적이 줄기 때문에 효율이 떨어질 수 있지만, 페로브스카이트는 실리콘보다 두께가 아주 얇기 때문에 빛 흡수율도 높아 이를 상쇄한다"고 말했다.