태안화력본부 석탄가스화 연료전지 제어실 장면(왼쪽 전력연구원 서동균 차장, 오른쪽 전력연구원 주용진 실장)

한국전력 전력연구원은 한국서부발전, 고등기술연구원과 함께 석탄가스화 발전소에서 생산하는 합성가스를 활용한 연료전지 연계운전을 세계 최초로 성공했다.
석탄가스화 복합발전(IGCC, Integrated Gasification Combined Cycle)은 고온·고압 조건에서 석탄을 산소·증기와 반응시켜 수소와 일산화탄소로 전환 후 가스터빈 연료로 활용하는 기술이다.
가스화 반응 중 고온에서 용융되기 때문에 석탄 회분이 유리형태로 제거돼 미세먼지가 없고 유해가스 배출도 적은 것이 특징이다.
특히 석탄가스화를 통한 수소생산은 물을 전기분해해 수소를 얻는 비용의 20% 정도 수준으로 저렴하다.
석탄가스화 연료전지(IGFC, Integrated Gasification Fuel Cell)는 석탄가스화에서 생산된 합성가스를 고순도로 정제해 연료전지의 연료로 이용하는 차세대 융복합 기술이다.
전력연구원의 석탄가스화-수소 연료전지 연계기술은 가스터빈 용량을 초과하는 잉여 수소를 사용해 전력을 생산하기 때문에 경제적이다.
하지만 연료전지에 적합한 고순도의 수소를 생산하는 기술 개발이 필수적이며 이를 위해 고등기술연구원과 공동으로 정제기술을 개발했다.
태안화력본부에 석탄가스화-수소 연료전지 연계기술 적용 시 연간 5,000톤의 수소생산과 약 3만톤의 온실가스 감축이 가능할 것으로 예상된다.
석탄가스화를 활용한 대규모 수소생산 설비 설계기술 및 수소를 정제하는 과정에서 소모되는 전력량을 줄이기 위한 연구를 추진할 계획이다.
전력연구원 관계자는 “세계 최초로 석탄가스화 복합발전과 연계해 친환경 연료전지기술을 개발했다는 것은 큰 의미를 지닌다”며 “앞으로도 석탄가스화 기술과 연료전지를 결합한 융복합 연구를 활발히 수행할 것”이라고 말했다.