에너지연 '이산화탄소 분리배출기술', 국가연구개발 우수성과 선정

기사입력 : 2020년11월11일 15:57

최종수정 : 2020년11월11일 15:57

[대전=뉴스핌] 김태진 기자 = 한국에너지기술연구원은 기후변화연구본부 류호정 본부장 연구진을 주축으로 산-학-연 협력을 통해 개발한 '케미컬루핑 연소기술'이 2020년 국가연구개발 우수성과 100선에 선정됐다고 11일 밝혔다.

국가연구개발사업 우수성과 100선은 범부처적으로 성과사례의 유형별 관리를 통해 성과관리체계의 발전적 진화를 유도하고 우수성과를 창출한 과학기술인의 자긍심을 고취시키기 위해 2006년부터 매년 시행되고 있다.

올해는 7만여 연구개발과제 중 추천된 780건의 후보성과를 대상으로 산학연 전문가로 구성된 선정평가위원회를 거쳤으며 특히 선정과정에 국민이 참여해 의견수렴 및 공개검증과정을 거쳐 선정에 의미를 더했다.

한국에너지기술연구원이 개발한 0.5 MW급 케미컬루핑 플랜트 모습[사진=한국에너지기술연구원] 2020.11.11 memory4444444@newspim.com

케미컬루핑 연소기술은 온실효과를 일으키는 이산화탄소를 별도의 분리설비 없이 98% 이상 원천적으로 분리할 수 있으며 초미세먼지 유발물질인 질소산화물도 저감할 수 있는 차세대 연소기술이다.

공기와 연료가 직접 반응하는 대신 산소를 전달하는 입자를 사용하므로 연료가 연소되면 이산화탄소와 수증기만 배출된다. 온도를 낮춰 수증기를 액체인 물로 바꿔주면 기체 중에는 이산화탄소만 남게 되므로 별도의 분리설비 없이도 이산화탄소를 분리할 수 있다.

산소를 주고받는데 사용한 입자는 두 개의 반응기 사이를 계속 순환하면서 재생해 사용할 수 있으며 공기와 입자의 반응은 화염이 없는 조건에서 일어나므로 2차 미세먼지 유발물질인 질소산화물의 발생도 저감할 수 있다.

연구진은 고압 조건에서 운전되는 0.5 MWth급 케미컬루핑 플랜트에서 세계 최초로 200시간 이상의 장기연속운전 통해 이산화탄소가 98% 이상 고농도로 원천적으로 분리 배출되고 총 질소산화물 배출농도도 15 ppm 정도로 배출되는 것을 실증했다.

연구진은 케미컬루핑 연소기술을 이용할 경우 100 MW 천연가스발전 기준으로 연간 운영이익 144억원, 발전효율 상승 4%, 이산화탄소 포집비용 30% 절감, 연간 15만t의 이산화탄소 감축이 가능할 것으로 예상했다. 또 향후 가스발전소 온실가스 포집을 위한 차세대 기술로 각광받을 것으로 전망했다.

한국에너지기술연구원 기후변화연구본부 류호정 본부장[사진=에너지기술연] 2020.11.11 memory4444444@newspim.com

기존의 연소방식은 연료의 연소에 필요한 산소를 공급하기 위해 공기를 사용하는데 공기 중에 79% 정도 포함된 질소가 연소 배기가스에 섞여 배출돼 이산화탄소를 분리하는 것이 어려웠다. 이러한 단점을 극복하고자 순수한 산소를 사용해 연료를 연소시키는 순산소 연소기술이 개발되고 있으나 공기 중에서 순수한 산소를 분리하는 비용이 많이 소요된다.

memory4444444@newspim.com

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기후동행카드, 고양·과천도 30일부터 [서울=뉴스핌] 이경화 기자 = 서울시는 '기후동행카드'가 오는 11월 30일 첫 차부터 고양시와 과천시까지 서비스를 확장한다고 21일 밝혔다. 이로써 서울~고양~과천을 오가는 시민들도 월 5만~6만원대로 기후동행카드의 무제한 혜택을 받을 수 있게 된다. 지난 1월 27일 서울 지역을 대상으로 출발한 기후동행카드는 3월 30일 김포골드라인, 8월 10일 진접선·별내선까지 확대됐다. 서울 공동생활권인 인구 100만의 대규모 도시 고양시와 지리적으로 서울시와 경기남부의 길목에 위치한 과천시까지 연결됨에 따라 수도권으로 본격 확대되는 계기가 될 것으로 시는 기대한다. 서울 외 지역 기후동행카드 이용 가능 도시철도 구간 [이미지=서울시] 서울시와 고양시, 과천시는 지난해 2~3월 기후동행카드 참여 업무협약을 체결한 이후 후속 논의를 통해 구체적인 시행방안을 마련하고 11월 30일 고양시(3호선·경의중앙선·서해선), 과천시(4호선)의 기후동행카드 참여를 확정지었다. 관계기관들과 함께 시스템 개발·최종 점검을 완료했다. 이번 확대로 3호선은 고양시 일산서구 대화역에서 서울시 송파구 오금역까지 모든 역사(44개)에서 기후동행카드를 이용할 수 있게 된다. 경의중앙선은 고양시 일산서구 탄현역에서 구리시 구리역까지 34개 역사, 서해선은 고양시 일산서구 일산역에서 서울시 강서구 김포공항역까지 7개 역사, 4호선은 남양주시 진접역에서 과천시 정부과천청사역사까지 34개 역사에서 기후동행카드를 이용할 수 있다. 이에 더해 현재 기후동행카드 서비스 범위에 이미 고양시를 경유하는 서울 시내버스 28개 노선과 과천시를 경유하는 6개 노선이 포함돼 있음을 고려하면 서울과 고양·과천을 통근·통학하는 약 17만 시민의 이동 편의가 더욱 증진될 것으로 보인다. 또 이용범위가 대폭 확대되면서 과천·고양 등 시민들도 기후동행카드의 다양한 문화 혜택을 동일하게 누릴 수 있다. 과천시 4호선 확대로 대공원역도 기후동행카드를 이용할 수 있는 만큼 방문 시 서울대공원 50% 할인 등 혜택을 참고하면 된다. 기후동행카드는 올해 1월 23일 서비스 시작 이후 70일 만에 100만 장이 팔리는 등 시범사업 단계부터 큰 호응이 확인된 바 있다. 7월부터 본사업에 들어가면서 청년할인권·관광객을 위한 단기권 등 다양한 혜택이 더해졌다. 평일 최대 이용자가 65만명이 넘어가는 등 인기가 지속되고 있다. 서울시는 고양·과천 지하철 적용을 시작으로 수도권 시민들에게도 실질적인 혜택을 제공할 수 있도록 관련 협의·시스템 개발 검토를 적극 추진할 계획이다. 향후 기후동행카드의 무제한 확장을 위한 타 경기도 지자체와의 논의 역시 급물살을 탈 것으로 기대된다고 시는 덧붙였다. 기후동행카드를 이용하려면 안드로이드 기반 휴대전화에서 '모바일티머니' 앱을 무료로 다운받아 충전하면 된다. 실물카드는 서울교통공사 1~8호선 고객안전실, 지하철 인근 편의점 등에서 구매한 후 서울교통공사 1~8호선, 9호선, 신림선·우이신설선 역사 내 충전기에서 권종을 선택·충전 후 사용할 수 있다. 기후동행카드의 고양시, 과천시 확대 등에 관한 자세한 내용은 고양시(031-909-9000), 과천시(02-3677-2285), 서울시 120 다산콜센터로 문의하면 된다. 윤종장 서울시 교통실장은 "김포·남양주·구리에 이어 고양·과천 확대로 경기도 동서남북 주요 시군까지 기후동행카드의 무제한 대중교통 혁신이 이어지고 있다"며 "교통비 절감·생활 편의·친환경 동참 등 일상 혁명을 수도권 시민들까지 누릴 수 있도록 수도권 지역 서비스 확대·편의 향상에 총력을 기울이겠다"고 말했다. kh99@newspim.com 2024-11-21 11:15