[과학의달인] 환경 지키는 차세대 가스 발전 기술…"초미세먼지와 이산화탄소 배출 줄인다" / YTN 사이언스

■ 류호정 / 한국에너지기술연구원 책임연구원 [앵커] 국내에서 배출되는 온실가스 대부분은 이산화탄소로 주로 화력발전소에서 배출되고 있습니다 기후 위기를 유발하는 이산화탄소의 배출량을 줄이기 위해 노력하는 분이 계시다고 하는데요 오늘 '과학의 달인'에서 만나보도록 하겠습니다 한국에너지기술연구원 기후변화연구본부 류호정 책임연구원과 함께합니다 어서 오세요 화력발전소에서 배출되는 이산화탄소가 온실가스의 주범으로 꼽히고 있는데요 실제로 그 양이 얼마나 되는지 궁금해요 [인터뷰] 전 세계 이산화탄소 배출량의 약 40%가 화력발전소에서 배출되고 있습니다 이 중에서 석탄 화력 발전소가 72%를 차지하는데요 우리나라는 세계 7위의 온실가스 배출 국가입니다 우리나라의 경우 전체 연료 중 석탄에서 배출되는 이산화탄소가 51%로 절반 이상을 차지하고 있습니다 [앵커] 우리나라가 세계 7위의 온실가스 배출 국가라니 조금 더 책임감을 느껴야겠다는 생각도 드는데, 일단, 전 세계 기후 위기의 심각성, 지금 어느 정돈가요? [인터뷰] 기후변화로 인해서 기후 난민이 발생하고, 빙하가 녹기 때문에 해수면이 상승하는 등 여러 가지 기후 위기가 닥치고 있습니다 그래서 결국 우리가 바꾼 지구의 환경 때문에 지구가 우리에게 새로운 위기를 계속 제공하고 있습니다 [앵커] 그 중에도 심각한 기후변화의 주범으로 꼽히는 이산화탄소, 이걸 줄이려는 노력이 한창인데요 연구원님께서 이런 문제를 해결할 수 있는 획기적인 기술을 개발하셨다고 들었어요 어떤 건지 소개해주시죠 [인터뷰] 네, 우리 연구팀이 개발한 기술은 대표적인 온실가스인 이산화탄소를 별도의 분리 없이 98% 이상 배출할 수 있고, 초미세먼지 유발물질인 질소산화물 배출도 줄일 수 있는 '케미컬 루핑 연소기술'입니다 [앵커] 케미컬 루핑 연소기술, 말이 좀 생소하거든요 그런데 이산화탄소가 별도의 분리 없이 98% 이상 배출될 수 있다고 말씀해주셨습니다 기존 시설에서는 이산화탄소만 배출되는 게 아니었나 보죠? [인터뷰] 네, 연료를 연소, 즉 태우려면 산소가 필요한데요 산소는 공기 중에 약 21%가 포함되어 있고 나머지는 대부분 질소입니다 기존의 연소방식은 공기를 이용하여 연소시키기 때문에 연소에 의해 발생하는 이산화탄소, 수증기가 공기 중에 포함된 질소와 함께 배출되게 되는데요 배출되는 기체에는 5~15%의 이산화탄소가 포함되어 있습니다 이러한 배기가스에서 이산화탄소를 분리하기 위해서는 이산화탄소를 선택적으로 흡수할 수 있는 기술이 필요한데요, 무엇보다 문제가 되는 것은 배기가스 중에 이산화탄소보다는 질소가 더 많다는 점입니다 즉, 이산화탄소 농도가 낮기 때문에 분리하는데 비용이 많이 든다는 것이 단점이었어요 [앵커] 그러니까 이산화탄소가 공기 중에 그대로 배출되지 않도록 따로 분리하는 기술을 만드신 건데, 그럼 이산화탄소만 따로 배출할 수 있는 기술은 어떻게 가능해진 걸까요? [인터뷰] 원래 하나로 되어있던 연소 반응기를 공기반응기와 연료 반응기로 두 개의 반응기를 분리합니다 공기반응기에서는 산소전달 입자가 공기 중에 포함된 산소를 흡수합니다 따라서 공기반응기에서 배출되는 기체는 산소가 감소한 공기만 배출되는 것이죠 산소를 흡수한 입자는 연료 반응기로 이동한 후에 공급되는 연료와 반응하면서 산소를 내어줍니다 입자와 연료가 반응하면 이산화탄소와 수증기가 발생하는데요 이때 발생한 수증기는 온도가 낮아지면 액체 상태인 물로 바뀌게 되고, 물을 응축 [YTN 사이언스 기사원문]