환경, 에너지 전문기업 주식회사 '휴비콘'은 지난 10일 한국에너지기술연구원, 기술보증기금 경기기술융합센터와 '저등급 석탄 고품위화(하이브리드석탄)사업을 위한 기술이전 계약을 체결했다고 밝혔다.

휴비콘은 이번 계약 체결에 대해 "하이브리드석탄(HCK: Hybrid Coal by Kier)의 친환경적 활용을 통해 청정 화력발전소 달성이 가능할 것으로 판단된다"고 해석했다.

휴비콘의 하이브리드석탄(HCK: Hybrid Coal by Kier)은 한국에너지기술연구원이 10대 기술로 선정한 기술로써 기존 발전설비 설계 변경 없이도 적용이 가능하며, 발전효율 향상, 연료절감, 분쇄, 후처리 부하 저감, 바이오매스 연료의 직접 사용에 따른 CO2 감축 및 RPS(Renewable Portfolio Standard) 대응이 가능한 연료이다.

하이브리드석탄은 저등급 석탄을 친환경적 활용이 가능한 기술 구현을 통해 지난 2013년부터 바이오매스 다양화 일환으로 당밀뿐만 아니라 바이오디젤 생산 공정의 부산물인 친수성의 글리세롤과 대두유, 유체유, 팜유 및 잔사유 등의 친유성의 바이오 오일을 저등급 석탄과 함침(Immersion) 후, 바이오매스를 석탄 기공 내 침투시켜 하이브리드석탄을 제조하고 적용 바이오매스별 하이브리드석탄의 연소/연료 특성을 분석함으로써 글로벌 시장에 전파할 수 있는 가능성을 높게 평가해왔다.

기공 안에 탄소로 존재하는 당밀 기반의 하이브리드석탄은 설계탄과 같이 보일러 내 전체적인 온도 구배가 일정하여 안정적 연소가 가능한 반면, 표면에 코팅된 글리세롤이나 바이오 오일의 경우 석탄보다 큰 연소반응성을 나타내기 때문에 우선적으로 연소하게 되어 석탄의 연소를 방해하게 되는데, 이는 발전보일러 내부에서 다단연소를 유발하여 열효율을 떨어뜨리고 미연분 증가를 야기해 결국 발전효율이 감소하게 된다.

이처럼 연소 반응성이 달라 다단연소를 일으키는 연료를 발전소에 적용하기 위해서는 발전설비의 대대적인 구조변경이 필수적이기 때문에, 일정 비율 이상의 바이오매스 혼소 적용은 현실적으로 어려운 상황인 것으로 나타난다.

이에 (주)휴비콘은 하이브리드석탄 기술을 한국에너지기술연구원으로부터 기술 이전하여 하이브리드석탄을 이용한 중/소형 보일러 시장을 타깃으로 용량별 패키지화 및 모듈화를 연구 진행하고 있으며, 국내에서 보일러(Bio-SRF, 바이오매스 연료 등 이용)를 통한 RPS 사업화 추진 중이며, 현재 본 사업에 있어 연소 최적화와 하이브리드 석탄 제조에 필요한 열원을 확보하기 위한 에너지 및 시스템 최적화 연구에 있어 집중적인 투자에 나설 방침이다.

이 연구가 성공할 경우 저등급 석탄을 고품위화 연료로 제조하는 하이브리드석탄(HCK) 제조 공정을 통해서 고수분의 저급탄을 설계탄(Designed coal) 수준의 고등급 연료로 전환하여 기존의 화력발전설비에 그대로 이용될 수 있으며, 수분이 30% 포함되어 있는 저등급 석탄을 사용하는 경우와 비교하여 발전효율 향상, 연료 사용량 절감, 미연분(미세먼지) 저감, 그리고 탄소중립인 바이오매스 사용 등의 효과로부터 상당량의 CO2를 감축할 수 있을 것으로 기대되는 장점이 있기에 폐쇄 대상인 석탄발전소에 적용하여 Global Top 청정 화력발전소 달성이 가능할 것으로 판단되어 지며, 인도네시아, 몽골, 중국, 인도, 러시아, 베트남, 말레이시아, 태국 등 석탄자원 및 바이오매스 자원이 풍부한 해외 국가와 협력한 형태의 사업 추진 가능성이 크다.

(주)휴비콘은 "이번 기술이전 계약 체결을 통해 하이브리드석탄 제조 공정을 통한 청정 화력발전소 달성이 가능할 것으로 판단되며, 석탄자원 및 바이오매스 자원이 풍부한 해외 국가와 결합해 성공적인 사업화 모델이 탄생할 것이라 확신한다"고 말했다.

한편, (주)휴비콘은 지난해 12월 "산업용 유동층보일러 설계기술에 관한 지식재산권 및 노하우"에 관한 기술이전 계약에 성공했으며, 더불어 (주)휴비콘은 보일러 설계기술과 친환경 바이오매스 연료 개발 기술을 모두 섭렵하게 됐다.

[팸타임스=박태호 기자]