석탄가스화복합발전(IGCC)은 석탄을 고온·고압에서 가스로 만들어 에너지원으로 사용하는 기술이다. 일산화탄소 및 수소가 주성분인 가스를 정제한 후 가스터빈을 돌리고, 여기서 나온 배기가스 열로 증기터빈을 움직이는 방식이다.
IGCC를 통해서 대표적인 공해와 이산화탄소(CO₂) 발생의 대명사 석탄을 미래 친환경 에너지원으로 변신하게 된다. 환경보호를 위해서 사용을 금지하자고 했던 석탄에 눈을 돌린 이유는 풍부한 매장량과 다른 대체 에너지에 비해서 저렴한 가격에 에너지를 생산할 수 있다는 점 때문이다.
세계에너지협의회가 2010년 발표한 석탄 매장량은 8260톤으로 석유보다 풍부하고, 전 지역에 고르게 분포돼 있다. 매장량이 많기 때문에 활용의 여지가 많다는 점이 석탄자원의 매력이다.
IGCC기술을 이용하면 석탄을 가스로 바꿔 에너지원으로 쓸 수 있을 뿐만 아니라 철이나 코발트 같은 촉매를 이용해 가솔린, 디젤 같은 합성석유를 추출할 수 있는 장점도 있다.
무엇보다 IGCC의 가장 큰 장점은 열효율이 뛰어나기 때문에 온배수 발생량도 줄이고, 활용도가 높다는 점이다. 이 때문에 미국과 일본 등 세계 20개 국가가 1990년대 중반부터 IGCC 기술을 활발하게 운용하고 있다.
이 중 미국은 정부의 전폭적인 지원과 GE에너지와 코노코필립스, 템파 등의 기업을 필두로 IGCC 상용화를 선도하고 있다. 미국은 교토의정서를 비준하지 않았지만 온실가스 및 공해물질 무배출을 실현하기 위해서 IGCC 플랜트를 선택했다.
1996년부터 템파에서 250㎿급 발전소를 세워 하루 2230톤의 석탄을 가스화하는 등 해당 기술 상용화에 앞장섰다. 이 외에도 2015년까지 275㎿급 전기와 수소를 생산하는 플랜트를 세우는 퓨처겐(FutureGen)프로젝트에 10억 달러를 쏟아 붓는 등 정부차원에서 IGCC 기술 발전에 투자를 확대하는 분위기다. 또, 2001년부터는 상업용 IGCC에 10% 세금 감면 및 설비효율 증가에 따른 인센티브를 보조해 민간의 투자를 유도하고 있다.
민간 기업 중에서는 GE에너지가 단연 기술과 시장을 주도한다. GE에너지는 영국 에너지기업 셸과 함께 원천기술의 80%를 확보하고 있으며 2000년대 초반부터 IGCC 발전소 건설에 앞장섰다. GE에너지는 영국이 IGCC 기술을 선도하던 2000년대 초반 관련 기술을 가진 업체를 인수하거나 제휴하는 방식으로 시장 선점에 나섰다. 지구온난화가 세계적 화두로 떠오르면서 이산화탄소를 줄이기 위한 각국의 노력이 이어지는 만큼 이 시장을 선도하면 수백조원의 시장을 확보할 수 있다고 전망했기 때문이다. GE는 2007년부터는 미 에너지성(DOE)의 자금지원을 받아 IGCC보다 한발 더 나아간 석탄이용연료전지발전시스템(IGFC) 개발까지 나섰다.
정부 차원의 노력과 민간의 발 빠른 대응이 미국을 친환경 에너지 강국으로 끌어올리고 있는 것이다.
이수운기자 pero@etnews.com
