강원도, ‘세계 최초’ 마이크로웨이브 플라즈마 발전소 완공

그린사이언스파워 철암발전소 전경. [사진=강원도 제공]

강원도 태백시 철암동 일원에 사업비 250억원을 투자해 세계 최초로 마이크로웨이브 플라즈마 기술을 상용화 한 마이크로웨이브 플라즈마 가스화 발전소가 완공됐다.

그린사이언스의 주관으로 오는 31일 오전 10시 30분 그린사이언스파워 철암발전소에서 완공식이 개최되며, 이를 축하하기 위해 최문순 도지사, 류태호 태백시장과 함께 각 시·의회 의원 및 간부공무원, 그린사이언스 이봉주 대표 등 80여 명이 참석할 예정이다.

그린사이언스파워 철암발전소는 그린사이언스파워가 세계 최초로 개발한 전자파 플라즈마 토치 기술을 활용한 가스화 발전소로, 연간 발전용량은 3MW로 1년간 7500가구가 사용할 수 있고, 하루 수소 생산량은 600㎏로 이는 현대차 넥쏘 수소차 100대가 수소 연료통을 꽉 채울 수 있는 양이다.

발전 방식은 1차로 플라즈마 토치로 미이용산림바이오매스를 연소할 때 발생하는 탄소와 수소를 가스화 장치에서 혼합해 합성가스로 전환시킨 뒤 가스 엔진을 구동하고 가스 터빈을 돌려 발전한다.

2차로 연료가스화 및 가스엔진 운전에서 발생되는 열을 폐열회수시스템을 통해 회수해 스팀터빈을 돌려 발전한다. 즉 증기와 가스를 활용해 각각의 터빈을 돌려 발전하는 복합발전 방식이다.

플라즈마 발전소는 6000도씨 이상의 고온을 이용하고 산소 결핍 상태에서 연소 가능한 연료를 가스화하기 때문에 유독가스의 배출이 없어 ‘친환경’이라는 최대 장점이 있다.

아울러 연료도 주변에서 쉽게 얻을 수 있는 4000㎉ 수준의 저급석탄 및 바이오매스, 폐플라스틱 등 다양한 연료 사용이 가능해 경제성과 에너지효율이 높다.

특히 의무적인 보수·관리기간인 한 달 정도를 제외하면 1년에 330일 정도를 발전할 수 있고, 고압에서 운전되는 IGCC(integrated gasification combined cycle) 석탄 가스화 복합발전기술과 달리 대기압 하에서 운전돼 경제성 있는 소용량 발전이 가능하다.

때문에 시장수요에 따라 다양한 크기의 발전시스템 건설이 가능하고 건설 기간이 1년 미만으로 상대적으로 짧아 적시 공급에 적합해 섬나라 등 해외국가에 수출이 용이하다는 장점도 있다.

도는 현재 폐광지역의 자립성장과 대한민국의 에너지 대전환이라는 비전으로 석탄의 대체 산업인 그린수소를 미래의 지속가능한 신동력 산업으로 집중 육성하고자 노력하고 있다.

따라서 오는 2025년까지 2727억원을 투입해 국내 최초 ‘플라즈마를 이용한 그린수소 생산 신기술 실증’과 ‘탄광지역의 지속가능한 제조산업 기반 미래형 성장산업 육성’을 위해 태백시 일원에 국내 최초 ‘플라즈마 그린 수소 클러스터’를 조성할 계획이다.
 

무연탄 활용 수소 생산 시스템 공정. 실증플랜트를 개조해 무연탄 플라즈마를 활용한 100kg/일 수소 생산사업을 진행 중이다. [사진=강원도 제공]

이를 위해 오는 2023년까지는 핵심기술인 플라스틱, 무연탄, 바이오매스, 플라즈마 수소생산 기술개발에 집중 투자하고 이후부터는 상용화 및 수소판매를 위해 집중 투자한다는 방침이다.

최문순 도지사는 “그린사이언스파워 철암발전소 완공은 폐광지역의 자립 성장과 대한민국 에너지 전환의 첫 신호탄으로 큰 의미가 있다”며 “앞으로도 태백시, 그린사이언스와 함께 폐광지역의 새로운 가치 제고와 강원도형 플라즈마 토치 가스화 신기술의 글로벌 경쟁력 확보를 위해 적극적이고 신속한 지원을 아끼지 않겠다“고 전했다.