한전 전력연구원(원장 김동섭)과 현대중공업(사장 권오갑)이 폐열을 이용한 초임계 CO2 발전 기술 공동 개발에 착수했다.

초임계 CO2 발전 기술은 화력발전소에서 사용하고 있는 증기 대신 초임계 상태의 이산화탄소를 사용하는 발전 방식으로, 증기터빈 발전에 비해 효율은 최대 30% 이상 증가하며 소형화가 가능해 초기 투자비용이 기존 방식 대비 60% 수준으로 경제적이다.

이번에 개발할 폐열을 이용한 초임계 CO2 발전기술은 육상은 물론 대형 선박에서 사용되는 디젤 및 가스 엔진의 배기가스를 열원으로 이용하는 방식이다.

한전 전력연구원과 현대중공업은 2019년까지 30MW급 디젤·가스엔진에서 배출되는 300℃의 폐열을 이용해 발전용량 2MW를 갖는 초임계 CO2 발전 시스템을 개발할 계획이다. 이를 위해 양 사는 2017년까지 단위기기와 초임계 CO2 발전시스템을 개발하고 2019년까지 시제품 성능시험 및 실증을 거쳐 상용 시스템을 개발할 예정이다.

특히 폐열은 물론 신재생에너지, 원자력 등 다양한 열원을 이용할 수 있고 GW급 대형발전소까지 적용이 가능해 차세대 발전기술로 평가받고 있다.

한전과 현대중공업은 초임계 CO2 발전 기술 개발을 통해 엔진발전 플랜트, 저온 폐열 및 선박을 활용한 발전분야의 공동사업 진출을 도모하고, 폐열을 재활용한 에너지신산업 창출에 앞장선다는 계획이다.

전력연구원에 따르면 관련시장은 2023년 14조원 규모로 급성장할 것으로 전망되며, 한전과 현대중공업은 2023년 3000억원의 매출액 달성을 목표로 공동 브랜드를 도출하고 해외사업 기반을 구축하는 등 기술판매 및 발전사업 시장 진출을 추진할 예정이다.

한편 양 사는 5월 12일 한전 전력연구원에서 김동섭 한전 전력연구원장과 신현수 현대중공업 중앙기술원장 등 관련 연구진 50여명이 참석한 가운데 공동 연구과제 착수회의를 개최했다.

착수회의에서 김동섭 전력연구원장은 “고효율의 초임계 CO2 발전기술 개발은 정부의 2030 국가 온실가스 감축 목표 달성에 기여하는 것은 물론 에너지 신산업 활성화의 원동력이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다.

신현수 현대중공업 중앙기술원장도 “선박온실가스 규제강화로 인해 초임계 CO2 발전시스템을 통한 선박엔진의 효율 향상기술에 대한 수요는 지속적으로 증가할 것”이라며 “이번 연구개발로 선박은 물론 엔진발전 플랜트, 저온 폐열 분야의 공동사업 기반을 구축할 것”이라고 말했다.