석탄가스화복합발전(IGCC) 후발 국가인 우리나라가 높은 운영 기술을 통해 IGCC 무고장 연속운전 4000시간으로 세계기록을 경신한 것은 고무적인 사실이다.

석탄가스화복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle)은 이름 그대로 고체인 석탄을 가스로 기체화한 뒤, 가스터빈복합발전설비를 돌려 전기를 생산하는 기술이다. 쉽게 석탄에서 천연가스를 뽑아내 발전기를 돌린다고 생각하면 된다.

우리나라는 충청남도 태안에 국내 최초로 300MW급 태안IGCC 실증플랜트를 지난 2016년 8월 준공한 후 성공적으로 운영해 오고 있다. 현재는 전 세계적으로도 미국, 일본 등 7개국에서만이 설비를 운영하고 있다.

IGCC의 핵심기술인 석탄가스화에 의해 생산된 합성가스는 발전시스템에 이용하는 것뿐만 아니라 합성천연가스(SNG, Synthetic Natural Gas, 메탄), 석탄액화석유(CTL, Coal To Liquid), 수소 및 암모니아, 메탄올, 요소 등 화학원료 생산이 가능해 병산(Poly-Generation) 시스템을 구축할 경우 투자비 절감과 에너지 효율 향상의 두 마리 토끼를 잡을 수 있다.

석탄에서 뽑아낸 천연가스로 전기를 만드는 IGCC 발전이 ‘친환경발전, 수소시대’에 맞는 기술적 적합성을 갖췄다는 평가는 받는 것도 이 때문이다. 전 세계적으로 석탄화력은 점점 수요를 줄일 수밖에 없으며 우리나라는 30년 이상 된 석탄화력은 조기 폐쇄를 결정했다. 석탄과 원자력을 줄이는 상황에서 재생에너지 확대는 당연한 정책 이지만 전력생산 간헐성은 극복할 과제로 남아 있다.

이런 상황에서 노후석탄의 빈자리를 메우면서 재생에너지의 간헐성도 극복할 수 있는 발전인 IGCC 대안으로 육성하는 것도 고려할 필요가 있다.

다만 초기 건설비가 복합화력 대비 3배, 초임계압발전(USC) 대비 2배로 높은 걸림돌이다.

또 건설부지가 많이 들고 가동률이 낮다는 단점이 있다. 설비가 복잡하니 기술축적이 필요한데 국내에서 꾸준히 기술 자립화를 위해 노력하고 있는 만큼 시장이 활성화될 경우 경제성과 기술자립 문제도 극복이 가능할 것으로 기대된다.

IGCC는 공해물질 제거 후 깨끗하게 정제된 합성가스를 발전연료로 사용하며, 일반적인 석탄화력 발전소에서 발생하는 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 먼지 등을 천연가스 발전소 수준으로 크게 줄일 수 있다.

특히 이산화탄소 포집설비 연계시 기존 석탄화력 발전소보다 경제적으로 온실가스 포집이 가능하며, 최신 1000MW 석탄화력 발전의 효율이 42%인 데 반해 IGCC는 설비 대용량화와 고성능 가스터빈의 개발에 따라 효율을 45~48%까지 달성할 수 있는 미래형 고효율 발전기술로 평가된다.

화석연료를 사용하기 때문에 이산화탄소 제로를 목표로 하는 탄소제로 정책에 반대될 수 있지만, 100% 탄소제로를 실현하기 위한 징검다리 역할을 할수 있는 다양한 신에너지에 대한 개발과 활용은 필요하며 IGCC 고려의 대상이 돼야 할 것이다.

많은 자금을 투자해 기술을 개발하고 이제 선진국의 기술을 뛰어넘은 독자 기술을 활용하는 방안을 고민해야 한다.