한국생산기술연구원

□ 한국생산기술연구원 (원장 이영수, 이하 생기원)은 25일(수) 한국과학기술연구원 국제회의실에서 화력발전분야 기술을

   선도하고 있는 스웨덴 찰머스(Chalmers) 공대와 함께 ‘미래형 석탄화력 발전기술 국제워크숍’을 개최했다.

 ㅇ 이번 워크숍은 국가과학기술연구회의 *융합클러스터 지원사업의 일환으로 생기원이 주관하는 ‘미래형 석탄화력 융합

     클러스터(이하 석탄화력 융합클러스터)’의 연구 주체를 해외 선진기관으로 확대함으로써 관련 분야의 혁신적 대안을

     모색하기 위해 마련된 첫 번째 자리였다.  

      * 융합클러스터 : 미래창조과학부 산하 국가과학기술연구회가 출연(연)간 융합·협력을 통해 국가·사회적 요구에

        기반한 융합분야 즉, 미래선도 기술개발 및 국가사회 문제해결 등에 대하여 2개 이상의 출연(연)이 공동으로 연구

        하는 사업. 포럼, 세미나 및 워크숍 등 다양한 형태의 네트워크 활동지원을 통해 융합연구 과제 도출 및 기획체제

        마련. 융합클러스터는 임무연계형, 산업밀착형, 초기탐색형 등으로 3개 유형으로 진행되며, 현재 임무연계형(4개),

        산업밀착형(2개), 초기탐색형(4개)의 총 10개 클러스터가 운영 중.

□ 국내 전력 생산 에너지원은 석탄(44.8%, 2013년 기준), LNG(17.8%), 중유(3.1%) 순이며, 이를 합치면 화력발전이 전체

    에너지 생산의 약 66%를 차지하고 있다. 그중 가장 높은 비중을 차지하고 있는 석탄화력 발전소는 2015년 53기가

    가동 중이며, 11기가 건설 중이고, 2021년까지 13기가 추가 증설될 계획이다.

 ㅇ 이처럼 큰 비중을 차지하고 있는 석탄화력 발전은 최근 전량 수입되는 석탄의 저품질화, 온실가스 및 미세먼지

     배출량 증가에 따른 대기오염 주원인으로 지목받으면서 기술적 대안마련이 절실한 상황이다.

 ㅇ 이를 해결하기 위해 석탄화력 융합클러스터는 이번 워크숍에서 온실가스 및 대기오염 물질이 전혀 배출되지 않으면

     서도 높은 발전 효율 달성이 가능한 미래형 화력발전 시스템인 ‘*가압 순산소 연소기술’을 소개했다. 
      * 가압 순산소 연소 기술 : 기존 대기압 조건에서 운전되는 석탄화력 발전소의 보일러 및 배기가스 처리 공정 전체를

        약 10기압 가량의 가압으로 설계하고, 고압 운전을 통해 배기가스 내 수분의 증발잠열까지 용이하게 회수해 발전

        효율을 극대화하는 기술. 배기가스 내 수분 응축을 통해 대량의 이산화탄소를 포집하는 것이 가능하고, 대기오염

        물질 배출이 전혀 없으며, 보일러 및 대기오염 방지 설비를 기존 대비 1/10이하 크기로 줄여 설비비용 절감은 물론,

        발전 단가를 기존 대비 60% 이하(이산화탄소 포집 적용 기준)로 낮춰 석탄화력 발전관련 사회적 문제의 근본적

        해결이 가능할 것으로 기대되는 기술.

 ㅇ 뿐만 아니라, 기술개발 및 상용화를 위한 방안은 물론 국내외 관련 연구진들이 연구실 벽을 허물고, 융합해

     기술개발을 수행 할 수 있는 효과적이면서도 구체적 대안을 함께 고민하는 시간을 가졌다.

□ 석탄화력 융합클러스터는 기계, 화공, 재료 등 다양한 분야 지식이 총체적으로 결집되어야 하는 분야로서, 시스템

    전체를 혁신하기 위해 다양한 주체간의 융합을 통해 새로운 탐색과 시도가 필요하다고 인정돼 지난해 12월 ‘초기

    탐색형 융합클러스터’로 출범했다.

 ㅇ 주관기관인 생기원과 한국과학기술연구원(이하 과기연), 한국원자력연구원(이하 원자력연)이 전략적 기술개발 방안

     및 로드맵을 공동 수립하고, 여기에 홍익대, 서울과기대, 국민대와 발전사, 발전 설비사, 환경 설비회사 및 가스 회사

     관련 전문가들이 참여해 총 30여명의 산학연 연구진들로 연계해 구성됐다. 

 ㅇ 특히, 실용화 전문 연구기관인 생기원과 기초과학 대표 연구기관인 과기연, 원자력연이 더불어 사회 문제 해결을 위해

     뜻을 모은 출연(연)간 최초의 융합클러스터라는 점에서 높은 평가를 받고 있다.

□ 양원 미래형 석탄화력 융합클러스터장은 “다양한 분야 전문가들의 역량이 결집된 하나의 시스템을 만들어 에너지

    안보와 환경문제 해결 등 사회적 이슈에 대한 적절한 솔루션을 마련하는 것이 융합클러스터의 최종 목표”라며 “처음

    개최된 이번 워크숍을 기점으로 향후 융합클러스터에 출연(연) 및 대학, 그리고 산업계의 참여를 더욱 확대해 나갈

    예정”이라고 밝혔다.

 ㅇ 한편, 이번 워크숍에는 융합클러스터 참여 연구원들 외에도 클라스 안데르손(Klas Andersson) 스웨덴 찰머스공대

     교수, 윤석진 국가과학기술연구회 본부장, 이상국 한국생산기술연구원 국제협력부장 등 50여명의 국내외 전문가들이

     참석해 성황을 이뤘다.