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발전소 배기가스에서 황산 채취하는 기술 개발

기사승인 2020.07.13  10:35:11

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- 한전 전력연구원, 미세먼지 유발물질인 황산화물을 자원물질로 대체하는 기술 개발해

한전 전력연구원 전경[본관동]

한전 전력연구원(원장 김숙철)은 화력발전소에서 연료를 연소한 후 발생하는 배기가스에서 산업 물질로 활용되는 황산을 생성하는 기술 개발에 성공했다고 13일 밝혔다.

석탄과 같은 고체연료는 황성분을 가지고 있어 연소과정에서 황산화물이 발생함. 황산화물은 질소산화물과 함께 대기 중으로 배출되어 미세먼지의 생성을 유발할 수 있다. 이에 화력발전소는 황산화물을 제거하기 위해 배가스를 탄산칼슘과 반응시켜 탈황석고로 만든다.

전력연구원은 황산화물을 탈황석고가 아닌 산업 분야에서 촉매재생 및 비료생산 혹은 반도체 에칭의 용도로 활용되는 황산으로 추출하는 기술을 개발했다.

전력연구원은 발전소 배가스의 황산화물을 황산으로 변환하기 위해서 자체 개발한 촉매를 사용한다. 전력연구원이 개발한 고효율 이산화황 산화촉매는 바나듐 및 백금이 주원료이며 해당 촉매에 대한 발명특허를 확보한 상태이다.

배가스 중 황산 회수하는 공정 개념도
석탄화력 배가스 습식탈황공정 기본원리

전력연구원의 고효율 이산화황 산화촉매는 한 시간 동안 100kg의 석탄을 연소할 수 있는 대용량 설비를 통해 성능평가를 수행했다. 평가 결과 상용촉매의 최적 반응온도인 400℃보다 낮은 300~350℃ 범위에서도 양호한 촉매 성능을 보였다.

배가스에 포함된 황산화물을 황산으로 바꾸는 기술은 덴마크의 Haldor Topsoe 社가 사업을 주도하고 있다. 전력연구원이 자체 개발한 촉매는 상기 제품보다 우수한 성능을 보유하고 있으므로 향후 국내 발전소 확대 적용이 가능할 것으로 기대된다.

한전 전력연구원 관계자는 “전력연구원의 황산화물 자원화 촉매기술은 고가의 해외촉매 수입대체가 가능하고 대기 중으로 배출되어 미세먼지 생성을 유발하는 전구물질을 자원화하는 고부가가치 기술”이라며 “앞으로도 전력연구원은 친환경 전력산업 구현 및 정부의 미세먼지 저감정책에 크게 이바지할 수 있는 연구에 최선을 다할 것”이라고 강조했다.

김영환 기자 yyy9137@naver.com

<저작권자 © 에너지타임뉴스 무단전재 및 재배포금지>
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