탈황석고 재활용해 온실가스 감축한다

연 2000톤급 탈황석고 광물 탄산화 실증 완료 보고회에서 이평구 원장(앞줄 왼쪽에서 7번째)과 주요 참석자가 기념 촬영을 하고 있다. 지질연 제공

화력발전 과정에서 나오는 부산물인 '탈황석고'를 재활용하는 기술이 국내에서 실증됐다. 온실가스 감축과 자원 재활용에 기여할 수 있을 것으로 보인다. 

한국지질자원연구원(지질연)은 26일 한국남동발전 삼천포화력발전소에서 '연 2000톤 규모 탈황석고 실증설비 운영' 완료보고회를 개최했다. 이날 보고회에는 이평구 지질연 원장을 비롯해 한국남동발전, 한국CCUS추진단, 한국화학연구원, 포스코 홀딩스 미래기술연구소 관계자 약 30여명이 참석했다. 

탈황석고는 화력발전 과정에서 나오는 매연에서 황을 제거할 때 석회와 섞이면서 생기는 부산물이다. 버려지는 탈황석고에 이산화탄소를 이용하면 탄산칼슘과 황산암모늄을 생산하는 광물 탄산화 기술이 있다. 이렇게 만든 탄산칼슘은 화력발전소의 탈황 흡수제로 다시 사용된다. 황산암모늄은 비료 등으로 제품화할 수 있다. 지질연 CO2활용연구센터는 탈황석고를 이용한 광물 탄산화 원천 기술을 갖고 있었다. 

정부는 다부처 사업으로 2021년 12월 삼천포화력발전소에 연 2000톤급 탈황석고 광물탄산화 공정이 가능하도록 탈황석고 실증설비를 설계했다. 2022년 설계대로 광물탄산화 반응기 등 장비를 제작하고 지난해 12월 모든 설비를 구축한 후 연속운전 실험을 진행했다. 

실증설비에는 지질연 CO2활용연구센터 연구팀의 온실가스를 저감하기 위한 기후변화대응 기술인 탈황석고 광물탄산화 기술이 사용됐다. 탈황석고를 이용한 탄산화 반응은 상온 및 상압조건에서 스스로 이뤄져 에너지 소모가 적고 탈황석고 400만 톤을 광물탄산화로 처리하면 매년 약 100만톤의 이산화탄소를 줄이는 장점이 있다. 현재 조환주 CO2활용연구센터장 연구팀은 탈황석고를 활용한 광물탄산화 기술 실증 및 온실가스 감축방법론 개발 연구를 수행하고 있다.

이번 완료보고회는 공동연구개발기관과 함께 구축한 2000톤 규모의 탈황석고 광물탄산화 실증설비의 현장 실증을 통한 상용화 기반을 마련했다는 데 의미가 있다. 향후 연간 약 2000톤의 탈황석고와 약 510톤의 이산화탄소를 처리할 수 있을 것으로 예상된다.

이평구 지질연 원장은 “탈황석고 실증설비는 온실가스 감축에 기여하고 지속가능한 미래를 만들어 나가기 위한 기후변화대응 핵심 기술이다”라며 “지질연이 보유한 광물탄산화 기술을 정부, 기업, 연구기관의 협력을 통해 성공적으로 상용화해 탄소중립 실현을 위해 최선을 다하겠다”라고 밝혔다.

[이채린 기자 rini113@donga.com]