[사이언스칼럼] 에너지문제, 신(新)에너지로 풀어야

에너지 문제의 최대의 화두인 높은 유가가 해를 넘겨가며 지속되고 있다. 수입선에 따라 차이는 있으나 서부텍사스원유, 두바이유, 브렌트유 모두 60달러를 오르내리고 있다. 이러한 현상은 일시적인 것이 아니라 석유자원의 유한성과 중국 등 개발도상국의 수요증가에 따른 장기적인 것이다.

이에 대한 대책 마련이 시급한 시점이다. 장기적인 관점에서는 신(新)재생 에너지의 지속적인 개발과 수소 경제 사회 대비가 필요하며, 중단기적인 관점에서는 석유를 대체할 방안이 필요한 시점이다.

그 가운데 당장 시작할 수 있고 현실성이 높은 대표적인 방안이 석탄을 직접 태우던 기존의 연소방식에서 벗어나 고부가가치의 신(新)에너지로 전환하여 사용하는 것이다. 대부분의 사람들은 석탄에서 전기, 휘발유, 가스뿐만 아니라 수소와 각종 화학원료들을 생산할 수 있다는 사실을 알게 되면 깜짝 놀란다. 이를 가능하게 하는 것이 청정석탄전환기술이다.

석탄의 장점으로는 세계적으로 200년 이상 사용할 수 있는 풍부한 매장량과 아직까지 연료 중 단위열량당 가격이 가장 저렴하다는 것이다. 이런 장점을 최대한 이용하여 고급에너지인 대체천연가스와 대체석유를 만들어 사용하는 것이 고유가 및 석유고갈시대를 대비하는 현실적인 방안인 것이다.

일반적으로 많은 사람들은 석탄이 환경을 오염시키고 사용하기 힘든 연료로 인식하고 있으며 그렇기 때문에 화석연료의 사용을 중단하고 재생에너지로 전환을 하여야 한다고 말하고 있다. 그러나 석탄은 환경친화적인 기술에 의해 청정한 신에너지가 될 수 있다.

현재 기술로도 석탄을 연소할 때 나오는 배가스를 환경기준 수준보다 1/10미만으로 낮출 수 있으며 앞으로는 거의 무공해수준까지 황, 질소화합물, 미량원소 등의 환경오염물질을 제거할 수 있다. 또한 고부가 가치화하여 전기뿐만이 아니고 대체천연가스와 대체휘발유도 만들고 수소로도 사용할 수 있는 기술이 청정석탄전환기술이다.

이런 석탄전환기술에는 가스화 및 액화기술이 있다. 석탄 가스화를 통하여 석탄가스 속에 들어있는 이산화탄소도 사전 처리할 수 있다. 이를 위해서는 해외탄전의 확보 또한 유전, 가스전 확보와 마찬가지로 국가적인 차원에서 장기적인 시각으로 가능한 한 빨리 추진하여야 할 과제이다.

미국의 부시대통령이 미래의 에너지원이라고 믿고 있는 수소도 석탄에서 만들 수 있다. 미국은 지난 2003년부터 10년간 1조2천억을 투자하여 석탄을 이용한 무공해 수소/전력 생산 계획인 ‘FutureGen’ 프로젝트를 추진하고 있다.

남아프리카공화국은 인종차별정책에 의한 정치적인 고립으로 인해 석유류의 통상이 불가능해지자 자국 내 보유한 석탄을 사용한 석탄액화공장을 건설하였다. 1950년대에 첫 번째 공장이 건설되었고 1980년과 1982년에 더 큰 규모의 제2, 제3 공장이 건설되었다.

이들 공장에서 현재 하루 20만배럴의 합성 가솔린과 디젤을 생산하고 있다. 이 분야의 선두자리를 굳건히 지키고 있으며 현재는 세계 각국이 기술을 사려고 줄을 서고 있다.

국가의 위기를 기술로 극복한 대표적인 사례로 볼 수 있으며 에너지원이 거의 없는 우리나라도 기술만이 희망임을 보여주는 좋은 사례인 것이다.

우리와 마찬가지로 부존자원이 거의 없는 일본도 에너지의 장기적이고 안정적인 확보를 위해 석탄가스화 액화 기술개발을 지속적으로 추진하고 있다. 석탄가스화 시범화 사업을 통한 상용화를 목표로 10년(2001∼2009) 장기계획에 총 1조원의 시설비를 투자하고 있다.

또한 가스화연료전지복합플랜트를 통한 고효율 발전도 추진하고 있으며 2004년에는 청정석탄사이클계획을 발표하여 석탄전환기술을 기반으로 하여 미래에너지를 해결하는 비전을 제시하고 있다.