4INTERVIEW

석탄 부활의 신호탄을 쏘다

공해의 주범 화석연료가 고효율 청정에너지로 거듭나기 위해서는 반드시 청정화라는 과정을 거쳐야 한다. 화석연료 청정화기술을 개발하는 일은 경제발전과 에너지자립 그리고 지구환경보호라는 세 마리 토끼를 잡는 일이라고 할 수 있다.


Q) 먼저 화석연료 청정화 기술에 대해 설명해주셨으면 합니다.
A) 화석연료 청정화는 석탄이나 석유, 천연가스 등의 화석연료를 이산화탄소 배출량이 적은 청정연료화해 안정적으로 확보하는 기술입니다. 특히 매장량이 풍부한 석탄에 기술 개발이 집중되어 있습니다. 석탄청정화기술이라고 하는데, 기존에는 석탄을 태워 물을 끓인 후 그 수증기의 압력으로 에너지를 얻었다면 이 방법은 1300~1500도의 고온?고압으로 녹여 얻어지는 천연가스를 활용하는 것입니다. 이렇게 석탄을 가스화하면 공해가 없는 청정발전에 쓸 수 있을 뿐만 아니라 자동차 등의 생활연료나 공장의 화학연료로도 활용이 가능하다는 장점이 있습니다. 석탄 가스가 천연가스나 석유를 대체하게 되는 것이죠.

Q) 이 기술이 현재 주목받고 있는 이유는 무엇입니까?
A)저탄소 사회를 만들고 에너지자립을 이룸과 동시에 기술발전과 고용을 창출하는 녹색에너지산업은 이제 국가적인 과제입니다. 세계적으로도 녹색에너지 관련 투자가 매년 60~80% 급증하고 있습니다. 이러한 과정에서 새롭게 주목을 받고 있는 것이 석탄입니다. 채굴연한이 석유보다 10배나 긴 석탄은 석유 고갈 이후 인간이 결국 다시 의존해야 할 주에너지 자원이 될 것이라는 거죠.
이러한 점을 인식하고 선진국에서는 석탄의 활용성과 경제성을 높이기 위한 연구가 오래전부터 진행되어 왔습니다. 특히 대외 석유의존도가 높은 우리나라로서는 석유를 대체할 석탄의 활용도를 높이는 것이 중요합니다. 화석연료의 청정화기술은 탄소배출 감축이라는 국제 공조와 저가 에너지의 안정적 확보라는 두 마리 토끼를 잡기 위한 신기술인 셈입니다.

Q) 실제로 상용화되고 있는 외국의 사례를 하나 소개해주셨으면 합니다.
A) 미국 플로리다주 탬파에 위치한 폴크 발전소가 대표적인 경우입니다. GE에너지라는 회사가 1996년 건설한 이 발전소는 석탄을 원료로 쓰지만 황·수은 등 오염물질은 거의 배출되지 않습니다. 석탄을 청정 연료인 가스로 전환해 전력을 생산하는 ‘청정석탄 발전소’(석탄가스화 복합발전소·IGCC·Intergrated Gasification Combined Cycle)이기 때문입니다. 현재 260메가와트를 생산해 탬파 지역 7만5000가구에 전력을 공급하고 있습니다.
2007년에는 미국 인디애나·웨스트버지니아·일리노이주 등이 GE의 IGCC를 공식 에너지 프로젝트로 채택하기도 했습니다. 이 중 인디애나의 경우 630메가와트 급으로 세계 최대 규모의 에드워드스포트 IGCC 발전소가 건설 중미며, 2012년부터 40만 가구에 전력을 공급하게 될 거라고 합니다. 물론 오염물질 배출수준은 기존 발전소의 절반 이하를 목표로 삼고 있고요.

Q) 국내 기술은 청정화석연료연구센터에서 개발하고 있는 것으로 알고 있는데 이곳에서 하는 일은 무엇입니까?
A) 에너지기술연구원 청정화석연료연구센터는 석탄 활용기술을 개발하고 있는 국내 유일의 연구기관입니다. 저를 비롯해 청정화석연료연구센터의 연구원들은 낮은 가격의 저품질 석탄을 이용하여 고품질 석탄이나 오일 또는 가스를 만드는 기술을 개발하고 있습니다. 연구분야는 △저등급 석탄의 건조 및 안정화 기술 △석탄 가스화 기술 △석탄 액화 기술 △초청정석탄 생산기술 개발 등 4개 분야입니다.
작년 11월엔 저희 연구팀이 독자 개발한 초청정석탄 추출장치를 선보이기도 했습니다. 이 장치는 석탄과 솔벤트를 섞어 섭씨 350도의 고온에서 가열해 유용한 탄소성분만을 추출하는데다 세계 두 번째로 황 성분까지 말끔히 제거할 수 있습니다. 더욱이 일반 초청정석탄 1㎏의 발열량은 8,500㎉로 일반석탄 4,500㎉에 비해 두 배나 높습니다. 지금은 시험생산 단계이지만 2015년까지 500t 규모의 대량생산 체제로 발전시켜나갈 계획입니다.
그리고 연구 업무 외에도 기업체 연구원이나 기술자 등을 대상으로 교육 및 기술지도를 하기도 하고, 해외 기술 및 정책 동향을 파악하해 정부에 정책 제안을 하기도 합니다.

Q) 어떤 준비와 노력을 통해 이 일을 시작하게 되었습니까?
A) 대학원에서 화학공학으로 박사학위를 취득했습니다. 졸업 후에는 한국에너지기술연구원에 입사했고 이때부터 화석연료의 청정화에 관심을 갖게 되었습니다.

Q) 결국 석탄을 다루는 일이라고 할 수 있는데 화석연료청정화연구원이라는 직업의 매력은 무엇이라고 생각하십니까?
A) 한마디로 석탄의 부활, 에너지 문제를 해결하는데 가장 효과적인 방법을 이끈다는 것입니다. 세계 각국은 기후변화협약에 따라 탄소배출 저감계획을 이행할 의무가 있습니다. 우리나라도 2020년까지 2005년 탄소배출량의 4%를 줄이는 계획을 발표하였습니다. 이를 위해 태양열, 태양광, 풍력, 수력, 바이오 등 신재생에너지의 개발을 촉진하고, 석탄, 석유, 천연가스 등 기존 화석연료의 청정화는 과도기적 기술로 중요하게 평가받고 있습니다. 특히, 여러 청정화기술 중 석탄청정화기술은 장래성이 유망한 기술로서 환경과 에너지 문제에 실질적인 도움을 줄 것이라는데 자부심이 큽니다.
그리고 외국에서 개최하는 국제회의에 자주 다님으로써 글로벌한 시각을 가질 수 있다는 것도 이 직업의 매력입니다. 선진국에서의 화석연료 활용 방안이나 기술 동향, 국가간 협조 체계 등에 대해 지식을 쌓으며 이를 바탕으로 정책 제안을 하기도 합니다.

Q) 석탄을 청정화 하는 과정에서 겪는 어려움은 없습니까?
A) 석탄의 고효율화 및 청정화 분야는 실험과 상용화에 몇 년이 걸립니다. 어떤 면에선 시간과의 지루한 싸움이기도 합니다. 그러다 보니 전 센터장으로서 지친 팀원들의 용기를 북돋워 일이 진행되도록 해야 하죠.
하지만 앞서 말했듯 현재 실험실에서 오랜 연구를 통해 개발된 ‘초청정석탄 추출장치’가 그 효과를 인정받아 파일로트 플랜트의 완공을 앞두고 있습니다. 상용화 전 단계죠. 플랜트가 완공될 날이 기대가 됩니다. 이 과정을 거쳐 실제 상용화가 되면 에너지유 1,500만 톤을 대체함으로써 연간 6조원의 경제효과를 거둘 수 있으니까요. 이처럼 국내 청정석탄 기술력은 빠르게 발전하고 있습니다. 호주와 일본에 비해 10여 년 늦게 출발했지만 앞으로 5년 이내에 세계 선두권에 진입하게 될 것입니다.

Q) 이 분야에선 국내의 최고 전문가신데요, 기억에 남는 에피소드가 있다면?
A) 한번은 민간기업체에서 전화가 온 적이 있습니다. 오래 기간 고민을 해도 풀리지 않는 기술적 문제에 대해 문의를 해 온 것이죠. 그때 저의 몇 마디 기술지도로 문제를 간단히 해결할 수 있었습니다. 이처럼 제가 하는 일 중에 하나가 그동안의 경험을 바탕으로 관련 분야의 사람들에게 기술지도와 컨설팅을 하는 것입니다. 연구도 연구지만 제가 가진 지식을 나눌 때 참 기분이 좋습니다.

Q) 마지막으로 화석연료 청정화에 관심이 있는 후배들에게 어떤 말을 해주고 싶으신가요?
A) 이 분야는 우리나라의 경제발전과 에너지자립을 위한 것 일뿐만 아니라 지구의 환경을 지키는 일이기도 합니다. 그만큼 사명감이 있다면 더 큰 성취를 이룰 수 있습니다. 이 분야에 뛰어들고 싶은 청소년들은 이러한 열정을 갖고 꿈을 키우시기 바랍니다.