김동섭 서부발전 기술본부장 "환경·에너지는 하나의 산업"

출범한지 6개월이 지난 문재인 정부는 탈(脫)원전과 더불어 탈석탄화력발전 정책도 강하게 밀어붙이고 있다. 대안으로 제시된 게 태양광·풍력 등 신재생에너지와 미세먼지 배출이 거의 없는 가스화력발전이다.
문제는 비용이다. 신재생에너지는 아직 정부 보조금 없이 자생하기 어려운 구조다. 가스화력발전 역시 발전원인 액화천연가스(LNG) 대부분을 수입에 의존해야 문제가 있다. 이에 경제성과 발전원 안보를 동시에 확보할 수 있는 석탄 가스화(IGCC) 기술이 주목받고 있다. IGCC는 석탄을 산소·질소 등으로 재처리해 가스를 뽑아내고 이를 발전원으로 활용하는 기술이다.
현재 한국서부발전이 세계에서 가장 큰 380메가와트(MW)급의 IGCC 복합화력발전소를 운영하는 중이다. 이명박 정부 시절 과제로 선정된 IGCC 기술을 김동섭 한국서부발전 기술본부장이 17개 연구기관의 400여명과 함께 다듬어온 결과다.
22일 서울 대치동 포스코빌딩에서 매경닷컴과 만난 김동섭 본부장은 "4차 산업혁명 시대에 에너지 산업과 환경 산업은 하나"라며 "4차 산업혁명은 새로운 기술을 만들어내는 게 아니라 이미 있는 기술을 적절히 융·복합해 새로운 가치를 만들어 내는 것"이라고 강조했다.

실제 한국서부발전의 IGCC 기술은 김 본부장이 말한 '있던 기술'을 융·복합해 다듬어지고 있다. 그는 "원천 기술은 오일메이저인 쉘사가 개발했다"며 "현재 태안에 있는 380MW급 IGCC 복합화력발전소는 쉘사의 기술을 국산화해 만든 것"이라고 말했다.
현재 가동 중인 IGCC 복합화력발전소 옆에는 서부발전이 여러 발전 기자재업체의 기술을 모아 만든 석탄가스화 시험 설비가 가동되고 있다. 이를 활용해 한국형 IGCC 발전 기술을 만들어 전국의 500MW급 이상 석탄화력발전소에 적용하는 게 김 본부장의 목표다.

한국형 IGCC의 개념도. [자료 제공 = 한국서부발전]

그는 "IGCC 복합화력발전소는 발전원(석탄)을 확보하는 비용은 LNG의 60% 수준에 불과하고 발전효율도 50% 이상으로 높일 수 있어 1000MW급 원전보다 경제성이 있다"고 주장했다. IGCC 기술 개발을 계속하는 데 반대하는 측의 경제성 부족 논리에 대한 반박이다. 또 석탄을 직접 태우면서 배출가스로 뿜어지는 성분을 가스화하는 과정에서 모아 화학소재로 가공할 수 있다고 김 본부장은 덧붙였다.
발전효율을 높이는 데도 김 본부장이 발굴한 원래 있던 물분해가스 기술이 활용된다. 브라운가스라고도 불리는 이것을 LNG와 함께 가스터빈에 넣으면 발전효율을 50% 이상으로 높일 수 있다. 내년 일본에서 완공될 예정인 520~540MW급 IGCC 복합화력발전소의 발전효율은 우리 기준으로 46.5%다. 김 본부장은 "현재 서부발전이 개발하고 있는 IGCC 기술은 미국 전력연구소(EPRI)로부터 세계 최고라는 평가를 받기도 했다"고 자랑했다.
물분해가스 기술은 석탄화력발전 폐기물인 저회를 친환경 무기섬유소재로 만드는 데도 활용된다. 이전까지 석탄화력발전소에서 나오는 저회는 땅 속에 묻었지만, 앞으로는 물분해가스로 재가공한 섬유소재를 팔아 추가 수익을 올리는 동시에 토양오염도 막을 수 있다.
김 본부장은 국내에 있는 대형 석탄화력발전소 6개단지에 이를 적용하면 연간 12조원에 달하는 추가 수익이 발생한다고 추산했다. 이어 "기존 석탄화력발전소에서도 굴뚝으로 날아가던 성분을 모아 추가 수익을 올릴 수 있다"며 "앞으로 발전소에서 뿜어져 나오는 기체는 사용하지 않은 공기보다 더 깨끗하게 만들 것"이라고 말했다. 그가 앞으로 환경·에너지는 하나의 산업이 될 것이라고 전망한 이유다.
한국형 IGCC 기술을 완성한 뒤 한국서부발전은 공격적으로 수출을 추진할 계획이다. 이미 중국, 말레이시아, 몽골 등에서 관심을 보이고 있다고 김 본부장은 전했다. 그는 "시스템·기술·서비스를 한 데 묶어 수출하는 발전소는 30여년동안 수익을 챙길 수 있다"며 "일반 제품을 수출하는 것보다 더 많은 부가가치를 창출한다"고 말했다.
[디지털뉴스국 한경우 기자]