중도일보 [사이언스칼럼]

기후변화 대응을 위한 이산화탄소 분리회수 기술 개발

한국전력공사 전력연구원 지구환경그룹장 류청걸

 지구온난화 문제가 금세기 가장 큰 이슈화가 되고 있는 가운데 인도네시아 발리에서 열린 제13차 유엔기후변화협약 당사국 총회에서 발리 로드맵이 채택(2007. 12. 15) 되었다. 발리 로드맵의 주요 내용은 온실가스 협상에 미국과 개발도상국이 모두 참여, 선진국과 개발도상국의 참여 아래 온실가스 감축, 기후변화 적용 기술 이전, 재정 지원방법 등에 대한 기후변화 대응책을 논의한다는 협상규칙 정의, 기후변화 대응 기금 마련, 그리고 2008년 3월 협상을 시작으로 2009년 덴마크 코펜하겐에서 있을 15차 유엔기후변화협약 당사국 총회에서 구체적 탄소 감축 목표와 방법을 최종 결정한다는 것이다.

  발리 로드맵에 따라 기존 교토의정서 체제에서 선진국 중 39개국에만 부여되었던 온실가스 감축의무가 『POST 2012』체제에서는 모든 선진국과 개도국이 감축에 동참해야 하는 상황이 전개되고 있다. 이에 따라 세계 각국은 로드맵에 규정되어 있는 온실가스 감축과 관련된 측정, 보고, 검증 방법을 포함하여 자국의 실정에 맞는 온실가스 감축안을 마련해야 할 것이다. 2004년 기준 이산화탄소 배출량 세계 9위인 우리나라의 경우 온실가스 감축이 현실화되면 탄소시장 도입, 국내 배출권거래 확대, 세제도입 등 온실가스 감축을 위한 경제적 측면의 정책 수단 도입과 더불어 대응기술 개발에도 박차를 가해야 할 것이다.

 지구 온난화 및 기후변화협약 대응 기술로는 첫째, 에너지절약 및 이용효율 향상기술을 포함한 에너지 수요저감, 둘째, 신재생에너지 등 저탄소에너지 기술 확대, 셋째, 이산화탄소 회수저장 기술 보급 등이 있다. 획기적인 미래 에너지기술이 개발될 때까지 화석연료의 지속적인 사용이 불가피한 실정을 감안할 때 이산화탄소 회수저장 기술은 발생된 대량의 이산화탄소를 처리하기 위한 중요한 대응책으로 인정되고 있다. 2006년 발간된 국제에너지기구(IEA) 『에너지기술전망』 보고서의 2050년 이산화탄소 저감 시나리오 분석 결과에서는 이산화탄소 회수저장 기술에 의한 CO2 감축량이 전체 감축량의 20-28%를 차지하고 있어 장기적으로 주요 감축 수단임을 보여주고 있다.   

 국제적으로도 이산화탄소 회수 저장 기술 선점을 위한 경쟁이 가속화되고 있는 가운데 국내에서도 발전소와 같은 대용량 이산화탄소 고정 배출원으로부터 발생되는 CO2를 효과적으로 분리회수할 수 있는 국내 고유기술 개발로 신성장 동력을 창출하기 위해 중, 장기적인 전략적 비전을 가지고 다양한 기술 개발에 힘쓰고 있다.

 기존 화력발전소 배가스에서 배출되는 이산화탄소를 회수할 수 있는 『습식 및 건식 흡수제 개발 및 발전소 공정 적용을 통한 실증화 연구』가 추진되고 있다. 2008년 2월 현재 기존 상용 습식흡수제(MEA) 대비 20% 이상 성능이 향상된 세계 최고 수준의 습식 CO2 흡수제와 고강도 고성능의 건식 CO₂ 흡수제가 한국전력공사 전력연구원에서 개발되었고 개발된 흡수제의 실용화 대비를 위해 2~100 tCO2/일 회수 규모로 단계적인 발전소 공정 적용 연구를 준비하고 있어 국내 개발 기술의 발전소 적용이 가시화 되고 있다. 이 외에도 대용량 CO2 배출원 적용을 목적으로 순산소연소, 막분리, 연소전 CO2 회수 등의 주요 이산화탄소 회수 기술을 산학연 협력으로 중점적으로 개발하고 있다.

 본 기술들이 개발될 경우 경제적이며 효율적인 CO2 회수 기술이 2020년경 화력발전소에 실용화 될 수 있을 것으로 기대된다.

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