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GLOBAL NEWS

일본, 석탄가스화 연료전지 복합발전 실증사업 착수

NEDO-오사키쿨젠, 실증 설비 설계 작업 개시…2022년 완료


[월간수소경제 편집부] 일본 신에너지산업기술종합개발기구(NEDO)와 오사키쿨젠(OSAKI CoolGen)이 이산화탄소 분리회수형 석탄가스화 복합발전(IGCC, Integrated Coal Gasification Combined Cycle)에 연료전지를 조합한 이산화탄소 분리회수형 석탄가스화 연료전지 복합발전(IGFC, Integrated Coal Gasification Fuel Cell Combined Cycle)’ 실증사업에 돌입했다.


오사키쿨젠은 일본 주고쿠전력(中国電力)J-POWER가 공동으로 출자해 설립한 회사다.


석탄은 공급 안정성이 높고 경제성이 뛰어나 에너지 자급률이 매우 낮은 일본에 있어 중요한 1차 에너지원이다. 발전 분야에 있어서도 석탄화력발전은 일본 전력공급량의 약 30%를 차지하고 있다.


그러나 석탄은 여타 화석연료와 비교해 이산화탄소 배출량이 많아, 석탄화력발전에서의 이산화탄소 배출량 저감이 커다란 과제로 떠오르고 있다. 이에 NEDO와 오사키쿨젠은 고효율 석탄화력발전 기술인 IGFC와 이산화탄소 분리회수 기술을 조합한 저탄소 석탄발전 기술 개발 및 실증에 나섰다.


이번 실증사업은 오사키쿨젠 프로젝트의 3단계에 해당한다. 1단계인 산소공급식 IGCC 실증2012년부터 설계 및 제작이 진행되어 2017년부터 실증시험에 들어갔으며, 2단계인 이산화탄소 분리회수형 산소공급식 IGCC 실증2019년부터 2020년까지 실증시험이 진행된다.


이번에 착수한 3단계는 2019년 중 완공 예정인 이산화탄소 분리회수형 산소공급식 IGCC 실증설비에 연료전지 시스템을 조합하고, 그 적용성을 확인하는 동시에 최적의 IGFC 시스템을 실현하기 위한 실증시험을 진행한다. 500MW급 상용 설비에 해당 기술을 적용했을 때, 이산화탄소 회수율 90% 조건 하에서 47% 수준의 송전단 효율(HHV) 달성을 목표로 한다.


이번 실증사업에서 NEDO와 오사키쿨젠은 주고쿠전력의 오사키발전소 부지 내에 건설된 17kW 규모 실증시험 설비로 시스템의 성능이나 운용성, 신뢰성, 경제성 등을 검증한다.


20173월 시작한 1단계 실증시험에서는 송전단 효율 40.8%를 달성해, 500MW급 상용 설비에서의 송전단 효율 46% 달성도 실현 가능할 것으로 전망된다.


현재는 2단계 실증을 위한 이산화탄소 분리회수 설비 건설 공사가 진행 중이며, 올해 여름부터 시운전을 시작하고 이후 본격적인 실증시험에 돌입할 예정이다.


NEDO와 오사키쿨젠은 앞으로 고효율 석탄화력발전과 이산화탄소 분리회수 기술을 통해 이산화탄소 배출량 저감에 기여하고, 더 나아가서는 해당 기술을 국내외로 보급하는 데 힘쓸 계획이다.




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