신오그룹 석탄 기반 저탄소 에너지 **중점 연구소: 민간 기업들의 석탄을 이용한 천연가스 생산 기술 개발 노력**

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신아오그룹 석탄 기반 저탄소 에너지 **중점 연구소: 민간 기업들의 석탄을 이용한 천연가스 생산 기술 개발 노력 작성자/출처: 날짜: 2016-12-29 클릭 수: 14 대학들이 많이 위치한 **중점 연구소들 중에는 우수한 민간 기업들도 참여하고 있습니다.신아오그룹이 바로 그중 하나입니다. 알려진 바에 따르면, 이 회사의 석탄 기반 저탄소 에너지 **중점 연구소(이하 ‘신아오 연구소’)는 2010년 1월에 과학기술부가 승인한 두 번째 그룹의 기업 **중점 연구소 중 하나가 되었으며, 이듬해 5월에 정식으로 인증서를 받았습니다.** 이 연구소는 석탄 가스화 기술의 연구개발에 중점을 두고 있습니다.신아오 연구소의 주진기 소장에 따르면, 우리나라는 석탄 매장량이 풍부하여 석탄 사용 비중이 60%를 넘지만, 이로 인해 심각한 대기 오염과 온실 효과와 같은 환경 생태 문제가 발생하고 있다.자원적 특성, 경로 의존성, 에너지 안보 등의 요인을 고려할 때, 석탄의 청정 활용은 불가피한 선택이 됩니다.반면 천연가스는 상대적으로 깨끗하여 의심할 여지 없이 사회의 요구에 더 부합합니다. “기업을 혁신의 주체로 하는 연구개발 플랫폼으로서의 실험실은 현대 에너지 시스템 관련 기술의 연구개발과 실용화에 중점을 두며, 학술 연구기관보다 산업계의 실제 문제 해결 및 그 사회경제적 가치에 더 큰 비중을 둡니다.그에게 연구개발 자체는 목적이 아니라, 새로운 산업을 발견하고 육성하는 것입니다.”그가 말했습니다. 산업 발전이 어려움에 직면해 있습니다. 에너지 전환과 대기 오염 방지를 추진하는 과정에서 천연가스는 중요한 역할을 하는 것으로 여겨지며, 2020년까지 그 소비 비중은 10%에 이를 것으로 예상됩니다.하지만 우리나라에서는 천연가스의 발전이 여러 가지 장애에 부딪히고 있으며, 그 수요에도 아직 일부 제도적인 불확실성들이 존재합니다. 중국에너지연구회가 올해 발표한 『중국 에너지 전망 2030』에 따르면, 천연가스 산업의 발전은 경제 성장 구조의 변화와 시장 수요의 약화와 같은 세 가지 불확실성 요인에 직면해 있습니다；대외 의존도가 급격히 상승하고, 가격 경쟁력은 현저히 약화되고 있습니다；저장·운송 시설의 발전이 지연되고, 배관망 건설은 제도적 제약을 받고 있습니다. 그럼에도 불구하고, 도시 가스 사업으로 시작한 신오그룹은 여전히 석탄을 이용한 가스 생산 기술 연구에 집중하고 있습니다.이 회사는 2006년부터 석탄의 청정하고 효율적인 활용 방법을 연구해오고 있으며, 이미 10년이 지났습니다. 하지만 석탄가스 산업의 발전은 많은 문제에 직면해 있습니다. 그 중 하나는, 2010년 6월 **발전개혁위원회가 《석탄을 이용한 가스 생산 산업의 발전을 규제하기 위한 관련 사항에 대한 공지》를 발표하여, 석탄을 이용한 가스 생산 프로젝트에 대한 승인 권한을 **단계로 상향시켰다는 것입니다. 그리고 지난해 7월, **에너지청은 《석탄 기반 연료 개발 사업을 규제하기 위한 지침》(두 번째 의견 수렴 초안)을 발표하며, “상황에 맞게 행동하고, 가장 엄격한 환경 보호 기준을 준수하며, 에너지를 절약하고 효율적으로 사용하고, 과학적인 계획을 세우며, 독자적인 기술 개발을 추진해야 한다”고 요구했습니다.** 이 배경에는 국내 석탄가스화 프로젝트의 생산 변동, 효율 저하, 환경 오염, 물 사용량 증가와 같은 문제들이 있어 논란의 중심이 되고 있습니다.해외의 경우 석탄을 이용한 가스 생산에 대한 기초 연구는 비교적 일찍 시작되었지만, 결국 산업화에는 이르지 못했습니다. 이에 대해 신오과학기술발전유한회사(이하 ‘신오과학기술’)의 가스화기술센터 총경리인 리커중은, 신오가 새로운 형태의 가스화 기술을 개발하는 것은 기존의 가스화 기술에서 발생하는 여러 문제들을 해결하기 위함이라고 말했습니다. 루치로 기술을 예로 들면, 이 기술이 개발될 당시에는 천연가스를 생산하기 위한 것이 아니었으며, 천연가스는 그 제품 중 하나에 불과했습니다.이러한 기술적 특성 때문에 천연가스 생산 분야에서는 이 기술이 낙후되어 있습니다.원리적으로 볼 때, 루치로의 열효율은 약 60%인 반면, 가스화의 경우 열효율은 72%에 달하며, 수소화 가스화의 경우에는 79.6%에 이릅니다. 신아오그룹 이사회 의장인 왕유수도 현재 주류로 사용되고 있는 가스화 기술은 처음에는 합성암모니아나 석탄으로부터 메탄올을 생산하는 것을 목적으로 연구개발된 것이며, 가스화 과정에서는 가능한 한 메탄가스가 발생하지 않도록 해야 한다고 말한 바 있습니다.석탄가스화와 같은 에너지 생산에 사용될 경우, “시험”을 거치면서 공정이 점차 성숙해지기는 했지만, 에너지 전환 효율이 낮고 자원 소비가 많다는 근본적인 특성은 바뀌지 않습니다. 이러한 주류 가스화 기술들은 모두 해외에서 초기에 개발된 기술들입니다. 당시에는 환경 문제가 그다지 심각하지 않았기 때문에, 연구개발 과정에서도 환경 보호 요구사항을 그다지 고려하지 않았습니다.그리고 환경적 압력이 점점 더 심각해지면서, 이러한 구식 기술들의 선천적인 한계들이 서서히 드러나기 시작했습니다. 이크중은 **석탄을 이용한 천연가스 생산은 적절한 기술이 없기 때문에 장려되지 않는다**고 생각한다.좋은 기술의 시연이 성공적으로 이루어지고, 에너지 변환 효율성, 환경 보호, 경제적 타당성 등의 요구사항을 동시에 충족할 수 있다면, **지원할 것입니다. 석탄 수소 가스화 프로젝트에 돌파구가 마련되었습니다. 국내 석탄의 특성을 고려하고, 저장량, 지역, 수자원, 기후 조건 등을 종합적으로 검토한 결과, 신오 연구소는 일반 석탄의 가스화 문제를 해결하기 위해 네 가지 가스화 기술을 선정했습니다；촉매 기화 기술을 이용한 갈색석탄 활용；초임계 기화, 수분 함량이 높은 석탄 해결；지하 가스화는 기술적으로 채굴할 수 없는 석탄을 직접 합성가스로 전환하여 활용합니다. 주진기는 “이러한 기술적 돌파구들 덕분에, 우리나라의 모든 종류의 석탄과 지역을 거의 다 커버할 수 있게 되었다고 할 수 있습니다.”라고 말했습니다.” 이크중은 이러한 기술들은 메탄을 생산하는 데 특화되어 있으며, 목표 제품이 매우 명확하다고 말했습니다. 생산 과정에서 부수적으로 방향족 화합물과 같은 부산물도 함께 얻어진다고 합니다. 수소 가스화를 예로 들면, 2012년 3월에 시작된 이후 3년 만에 실험실 단계의 기초 연구와 소규모 시험, 그리고 하루 10톤 규모의 중규모 시험에서 중요한 성과를 거두었습니다.최근 신오테크놀로지는 연구소가 수행 중인 **“863” 계획의 “석탄을 이용한 천연가스 생산을 위한 새로운 공정 기술 연구” 프로젝트 중 석탄 수소화 가스화 관련 분야에서 큰 진전이 있었다고 발표했습니다. 하루 50톤 규모의 시제품이 검수를 통과했습니다. 이와 함께 주진기의 설명에 따르면, 연구소는 한편으로는 가스화를 핵심으로 삼아 “에너지에서 화학 원료로, 그리고 고성능 탄소 소재로 나아가는” 기술 발전 경로를 추구하고 있습니다. 동시에 미세조류를 활용하여 산업적인 탄소 포집 방법을 모색하고, 오수 내의 질소와 인을 회수하는 방법도 연구하고 있습니다. 또한 미세조류를 이용한 에너지 생산 및 다양한 부산물을 효율적으로 생산하는 기술도 개발하여, 저탄소화된 자원 활용을 위한 종합적인 솔루션을 만들어내고 있습니다. 주진기의 견해에 따르면, 이는 기업 연구소와 과학연구기관 간의 다른 관심사를 반영하는 것이다.“우리는 원리뿐만 아니라 실현 가능성과 함께 공학적 적용, 비용, 물 사용량, 배출 문제 등도 고려하여 기술을 전방위적으로 사회에 도입하고자 합니다.” 소개에 따르면, 이 연구실은 승인을 받은 이후로 그룹으로부터 총 6억 5천만 위안의 연구 자금을 지원받았다고 합니다.그중 2015년에는 연구소에 1억 위안 이상이 투입되었으며, 이는 매출의 3.5%에 해당합니다.