한국화학관련학회연합회에서 발간하는 화학연합 2013년 9월호(5권3호,pp.30-34)에 게재된 청정석탄기술(Clean Coal Technology)의 변천과 미래 자료입니다
주요 내용은 다음과 같습니다.
Clean Coal Technology(CCT)는 크게 보아 아래 4가지 범위로 정의될 수 있다. 단어 자체가 의미하는 청정(clean)의 측면에서 전통적 공해발생 물질인 SOx, NOx, 분진을 제거하는 기술과 석탄자체에서 불순물(회분, 유황 등)을 제거하여 탄소 위주의 청정한 연료로 제조해서 활용하는 기술, 고효율 석탄발전을 추구함으로써 같은 전기를 생산하는데 적은 석탄을 사용하는 기술, 최근에 부각된 CO2를 분리 포집해서 지하에 저장하는 기술이 대표적이다.
청정석탄기술은 석탄을 에너지로 사용하면서 환경에 주는 부하를 줄여줄 수 있는 모든 기술을 포함한다. 석탄 채굴할 때 회분 정제부터 연소, 가스화, CO2 포집저장까지에 해당한다. CCT의 출발은 1970년대 미국에서 5대호 근처의 산성비에 의한 산림 피해가 부각되면서 이를 해결하고자 1980년대부터 본격 시작되었다. 이전에는 석탄으로부터 회분이나 유황 성분을 제거하는 전처리 기술이 많이 적용되었지만, 지금은 같은 양의 석탄을 사용해서 많은 전기 등 에너지를 회수함으로써 환경부하를 줄이는 고효율 석탄이용기술과 지구온난화가 2000년대 들어 본격 부각되면서 CO2 저감기술이 CCT 기술의 근간을 이루고 있다. 2010년 이후에는 지구온난화 대응차원에서 석탄화력 발생 CO2에 대응하는 전략이 필요하게 되었고 CCS 기술이 부각되는 단계에 있다.
궁극적인 CCT의 목표는 대기 중으로 SOx NOx, 분진, 수은 등 공해물질과 지구온난화 가스인 CO2의 배출이 전혀 없는 zero-emission 석탄화력발전이다. 이러한 개념을 구현할 각 세부기술은 대부분 상용 또는 실증단계에 있어서 기술적으로는 2020년 이후 구현이 가능하나 아직 경제성은 매우 부족하다. 그 주된 이유는 탄소세 적용이 현실화되지 않고 있기 때문이다.
기존의 전통적 공해물질인 SOx, NOx, 분진은 당연히 천연가스 발전수준 이하를 만족해야 하고, CO2도 최소 40% 이상 줄여야 신규 인허가를 받는 추세로 가고 있다. 이러한 석탄화력발전에 대한 근본 파라다임 변혁이 2020년 이후 우선 OECD 국가들을 시작으로 강제화 되는 추세가 확실시되므로 이에 대한 대비가 필요하다.