독일 RWE, 석탄으로 제 2의 도약 준비

[이투뉴스] 독일의 대형 전력사 RWE가 석탄에 사활을 걸었다.

온실가스 배출량 감축을 의무화하고 있는 유럽에서 RWE의 선택은 시대를 역행하는 것처럼 보이지만, 풍부한 석탄자원을 깨끗하게만 이용한다면 문제될 것이 없다는 입장이다.

요하네스 하이도프 RWE 최고연구원은 최근 "우리 회사의 목표는 향후 수 십년간 공급을 유지할 수 있는 갈탄 저장소에서 34억 메트릭톤(1000kg)의 석탄을 발전에 사용하는 것"이라고 말해 업계의 이목을 끌었다.

유럽 내 온실가스 배출량 제한은 강력하다. 또 앞으로 제한 수위는 더 높아질 전망이다. 석탄화력발전을 유지하려는 RWE에 엄두를 못낼 만큼의 높은 비용이 청구될 지도 모른다.

그러나 RWE는 현존 석탄발전소들의 노후 시스템을 교체, 전체 탄소 발생량을 현저히 줄일 수 있다고 발표했다. 게다가 RWE는 더 많은 석탄화력발전소를 건설하겠다고 나섰다.

하이도프 연구원은 지난 14일 뉴욕타임즈와의 인터뷰에서 "노후화된 발전소를 최첨단 기술을 적용한 발전 시스템으로 교체해 이산화탄소 배출량을 약 20% 가량 낮출 수 있다"고 주장했다.

◆니더라우젬 석탄발전소, 시범 사업 착수

1950년대로 거슬러 올라가 RWE는 독일 산업의 동맥 역할을 해 온 라인강과 쾰른 지역 근처에 니더라우젬(Niederaussem) 발전소를 건설했다. 이 발전소는 연간 3800MW의 전략을 생산하는 동시에 2600만톤의 이산화탄소를 뿜어냈다. 이 곳의 최근 배출량만 보면 뉴질랜드 전체 배출량과 맞먹는다.

회사는 검은 연기에 찌든 이 발전소에 효율 향상을 통해 이산화탄소 절감 효과를 볼 수 있다고 내다봤다. 종전 발전소들의 효율은 30%를 웃돌았으나 RWE는 50%까지 끌어올릴 수 있다고 자신감을 보였다.

하이도프 연구원은 "역사적으로 이 같은 발전소의 효율을 30%에서 43%까지 올리는데 30년 이상이 걸렸으나 50%까지 도달하는데 10년 내 가능하다"고 자신했다.

그러나 여전히 석탄발전소에 대한 전망은 어둡다는게 전반적인 분위기.

석탄 발전소는 천연가스 발전소보다 10년 이상 수명이 길 뿐만 아니라, 2020년 이후 독일은 이산화탄소 배출에 대한 더 강력한 통제를 시행하게 될 예정이기 때문에 향후 석탄 발전소 건설은 도박이 될 수 있다고 전문가들은 보고 있다.

이 가운데 RWE가 자신감을 보인 이유는 시험 발전소에 있다. 회사는 800만 유로를 투입, 니더라우젬 발전소에 시험 발전소를 짓고 지난 1년간 운영했다. 0.05%라는 아주 작은 양의 배연 가스를 뿜어내는 최신식 시스템이다. 화학적인 루프를 사용해 배출되는 이산화탄소 중 90%를 제거했다.

석탄화력발전사들 사이에서 최근 주목받고 있는 기술은 탄소 포획과 저장 기술(CCS)이다. 아메리칸 일렉트릭 파워의 CCS 사업은 세간의 이목을 끌기도 했다. 이 회사는 미국 웨스트 버지니아에 있는 기존 발전소에 연소 후 포획이라 불리는 기술을 적용한 시스템을 설치했다.

세계에서 세번째로 건설되는 가장 값비싼 시스템이었다.

얼 고티에르(Earl Goetheer) TNO사 이산화탄소 포획 연구소장은 "언뜻 보기에는 고 밀도의 수증기에서 이산화탄소를 포획하는게 어려워 보이지만, 연소 후 포획 기술은 아이들 놀이처럼 정말 쉬운 기술이다"며 "문제는 비용일 뿐이다"고 지적했다.

◆탄소 포획 기술의 '기생 부하'

이산화탄소를 다른 종류의 가스에서 분리, 포획하는 방법은 생각보다 단순하다. 탄소 포획 노하우는 암모니아 생산을 위해 천연가스로부터 이산화탄소를 분리하는데서 파생됐다. 

BASF의 안드레아 노더맨 가스처리 최고 담당자는 "이산화탄소 포획은 고등학교 화학보다 약간 더 높은 수준을 요구할 뿐"이라며 "이산화탄소는 산성이며 염기에 반응하고 접착한다. 여기에 용매제를 사용하면 된다"고 설명했다.

그러나 용매제 생산에 발전 중에 나오는 열을 가져다 써야하는 손실이 발생한다. 이를 기생부하라고 하며, 이는 전력사 입장에서 이윤 손실로 이어진다. 이에 따라 연구소들은 기생부하를 낮추는데 연구를 주력하고 있는 것으로 알려져 있다.

부하를 낮추는 방법은 여러가지가 있다. 유럽에서는 아민(amines), 또는 아미노산 염(amino acid salt)이라는 용매를 사용하는데 연구의 중점을 두고 있다. BASF의 연구원들은 150가지 후보 용매제를 시험한 뒤 몇 가지 방법을 정했다. 이를 RWE의 시험 시스템에 이를 적용하고 있다. 

노더맨은 "우리는 연구소 규모에서 나왔던 결과물을 세밀히 검토 중"이라고 밝혔다.

RWE는 시험 발전소를 실증 규모로 추진시킬 것인지에 대해 올해 말까지 결정할 계획이다. 수억유로가 소요될 것으로 전망되는 가운데 이 회사는 유럽연합의 자금 지원을 희망하고 있는 것으로 알려졌다.

조민영 기자 myjo@e2news.com