에너지기술연, 저감기술 보령화력 1호기서 실증 성공…“세계 최고 수준”
화력발전소에서 배출하는 초미세먼지(PM2.5)를 95% 이상 저감할 수 있는 기술이 개발됐다.
한국에너지기술연구원은 화력발전소 배출 가스에 포함된 초미세(PM2.5)·극초미세 먼지(PM1.0)를 95% 이상 제거할 수 있는 ‘하이브리드 정전 분무 습식 전기집진기’를 개발했다고 19일 밝혔다.
연구원은 기존 싸이클론 전기집진기에 정전 분무 기술을 도입해 전기집진기로 포집하기 어려웠던 초미세먼지와 극초미세 석고 입자를 잡아내 제거하는데 성공했다.
극초미세 석고 입자는 1.0㎛(마이크로미터, 100만분의 1m) 이하 크기의 극초미세 먼지로, 화력발전소의 고형연료에서 나오는 황산화물을 처리하는 과정에서 발생한다. 산업 분야에 널리 쓰이는 싸이클론 전기집진기로는 10㎛ 이하의 초미세먼지를 거르기 어렵다.
연구원은 수십㎛ 크기의 미세한 물 덩어리(액적)에 전압을 건 뒤 이를 분사하는 정전 분무 기술을 전기집진기에 도입했다. 이 고하전 물 덩어리가 정전기적 인력을 이용해 초미세먼지를 끌어와 제거하고, 10㎛ 이상의 먼지는 전기집진기로 제거하는 원리이다.
연구원이 이 기술을 보령화력 1호기에 적용해 4개월 동안 실증실험을 한 결과, 초미세먼지와 극초미세 석고 입자가 각각 평균 97%, 95%씩 줄어든 것으로 나타났다.
이는 일본 NCM(초미세먼지 90% 저감, 극초미세 석고 입자는 데이터 없음)사의 저감 효율보다 높은 세계 최고 수준이다. 특히 고하전 액적 방식에 전기집진기 방식을 결합해 공정 효율을 높이고, 사용하는 물의 양도 줄여 폐수 발생을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
연구원은 기업에 기술 이전을 준비 중이며, 조만간 상용화할 계획이다.
최종원 에너지기술연구원 책임연구원은 “정전 분무 기술은 초미세먼지 외에 질소산화물, 황산화물, 휘발성 유기화합물 등을 높은 효율로 저감시키면서도 폐수 발생량을 최소화할 수 있는 기술”이라며 “앞으로 발전소, 제철소, 제련소, 석유화학 공정에 적용할 수 있도록 실증 연구를 계속할 계획”이라고 말했다. /연합