한전 독자 기술로 개발한 건식 흡수제 상용화 기반 마련
[Industry News 이건오 기자] 한전 전력연구원은 전력연구원에서 개발한 ‘이산화탄소 건식 흡수제’ 제조 기술을 전자부품 제조 전문 업체인 토다이수에 기술이전 했다.
![[사진=전력연구원]](/news/photo/201803/21698_12250_4218.png)
이산화탄소 포집 공정에서는 고체 흡수제를 연속적으로 순환시키면서 이산화탄소를 빠르게 흡수하고(흡수반응), 열을 가해 고농도로 이산화탄소를 분리(재생반응)해야 한다. 전력연구원이 개발한 이산화탄소 건식 흡수제는 탄산칼륨(또는 탄산나트륨)을 기반으로 만들어진 구형의 고체분말(평균 입자크기 : 80~120μm)로서 석탄화력발전의 배가스에 포함된 이산화탄소를 선택적으로 흡수한다.
고체 흡수제는 흡수제 자체의 물성(밀도, 강도, 크기 등)과 이산화탄소 흡수·재생 능력 및 속도 등의 반응성으로 성능을 평가할 수 있다. 이 고체 흡수제는 저가의 탄산칼륨(2,000원/kg)으로 제조해 생산 단가를 낮출 수 있으며 분무 건조법(Spray Drying)을 이용해 연간 200톤 이상의 대량 생산이 가능하다.
또한, 이 고체 흡수제는 6초 이내에 이산화탄소와 반응하고, 순환과정에서의 입자간 마모 손실률이 5% 이하로 상용 유동층 공정용 촉매와 비교해 우수한 성능이 확인됐다.
한편, 전력연구원은 본 고체 흡수제를 적용 한국남부발전 하동화력본부에 10MW급 이산화탄소 포집 플랜트(세계 최초, 세계 최대 규모)를 지난해까지 2,300시간 연속운전 및 6개월 장기운영을 완료했다. 실증 플랜트 운영에는 이 고체 흡수제가 120톤이 사용됐으며, 운전 결과 발전소의 배가스로부터 80% 이상의 이산화탄소를 제거했다.
전력연구원은 이번 기술이전을 바탕으로 발전소 이산화탄소 포집뿐만 아니라 음식의 발효공정에서의 이산화탄소 처리, 대형 공조시스템 등 이산화탄소 포집이 필요한 다양한 분야에 본 고체 흡수제를 적용할 계획이다.