화력발전소에서 미세먼지 유발물질 동시 제거 기술 적용
폐기물 소각시설, 제철소, IT제조공정 등에도 적용 가능

국내 연구진이 디젤차 6000대에서 내뿜는 분량의 오염물질을 순식간에 제거할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.

한국기계연구원 환경기계연구실 연구팀은 미세먼지를 유발하는 것으로 알려진 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)을 동시에 줄일 수 있는 기술을 개발하고 1년 동안 실증에 성공했다고 18일 밝혔다.

연구팀은 이번에 개발한 습식촉매를 이용한 NOx와 SOx 동시저감 장치와 기존에 갖고 있던 정전방식 무필터 집진기술까지 적용해 경남 하동 화력발전소에서 지난해 9월부터 올 9월까지 1년 동안 실증실험을 했다. 이번 실증실험은 발전소 발전 용량인 500㎿(메가와트)의 1000분의 1 규모의 제거장비를 장착해 진행됐다.

실험 결과 NOx와 SOx를 발전소 기준 세계 최저 배출 농도 수준인 5 이하를 달성했다. 이는 NOx의 경우 장비 설치 이전보다 70% 더 절감한 것이다. 디젤 승용차 1대가 1분 동안 NOx를 포함한 배기가스를 5㎥를 배출한다고 가정할 경우 디젤차 6000대의 배출량을 줄인 것과 같은 수준이다.

이번에 개발한 기술은 화력발전소에서 배출되는 연기 속 오염물을 수증기 형태의 오존을 분사시켜 이산화질소로 만든 다음 습식 촉매가 녹아있는 SOx 환원제를 분무해 NOx와 SOx 덩어리 형태로 만들어 걸러낼 수 있도록 한 것이다. 기존 비슷한 습식 촉매방식은 300도 이상 고온에서만 작동되지만 이번에 개발한 기술은 60도 이하의 매우 낮은 가스온도에서도 작동해 NOx와 SOx를 없앨 수 있다는 장점이 있다.

연구를 주도한 기계연구원 환경기계연구실 김학준 박사는 “실증 결과 NOx와 SOx 같은 미세먼지 원인 물질과 미세먼지까지 천연가스를 사용하는 복합발전소 수준으로 오염물질 배출이 줄어든 것을 확인할 수 있었던 만큼 석탄화력 발전설비에 확대적용하면 환경오염 개선 효과가 클 것”이라면서 “발전소 뿐만 아니라 폐기물 소각로 시설, 제철소, IT 제조공정 등 환경규제 대응이 시급한 대기오염물질 배출시설에 적용할 수 있을 것으로 보인다”고 말했다.