석탄화학공업의 핵심은 ‘석탄은 시작이고 물은 끝’이라는 문제를 해결하는 데 있다”

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출처: 중국화공보 석탄화학산업에서 흔히 쓰이는 말이 “석탄 머리, 물 꼬리”인데, 이는 현대 석탄화학 프로젝트에서 가스화 기술과 수처리 기술이라는 “시작과 끝”이 석탄화학 프로젝트의 성공 여부를 좌우하는 핵심 요소임을 의미합니다.저자가 알기로는, 우리나라에서 이미 건설된 다양한 석탄화학 공장들 중 상당수는 ‘석탄 사용과 물 처리’와 관련된 문제로 인해, 공장이 완공된 후에도 연속적이고 안정적으로 가동될 수 없어 운영에 어려움을 겪고 있습니다.기업이 석탄화학 프로젝트를 추진할 때는 이 문제를 매우 중요하게 여겨야 합니다. 우선, “석탄 가격”이 석탄화학 프로젝트의 성과를 결정합니다.이름에서 알 수 있듯이, 석탄화학공업은 당연히 석탄을 원료로 사용하며, 석탄을 ‘먹는’ 공정입니다. 그리고 가스화 기술은 석탄화학공업의 핵심적인 장치이며, 가스화로는 마치 사람의 ‘입’과 ‘위’와 같은 역할을 합니다.하지만 석탄화학 프로젝트의 가스화로를 부적절하게 선택하여 ‘로’와 ‘석탄’이 잘 맞지 않으면, 프로젝트는 제대로 작동하지 못하고 문제가 생기게 됩니다. 이런 경우 해당 석탄화학 프로젝트는 결국 안정적으로 운영되기 어렵습니다.현재 국내외에서 연구개발된 다양한 가스화로의 종류가 많으며, 각자의 입장에서 자신의 로가 가장 좋다고 주장합니다.하지만 필자가 알기로는, 각각의 가스화로에는 고유한 특징이 있으며, 장점과 단점도 있습니다. 가장 중요한 점은, 각 가스화로에는 그에 맞는 석탄 종류가 있다는 것입니다. 만약 석탄 종류가 가스화로에 적합하지 않다면, 아무리 좋은 가스화로라도 소용이 없습니다.　 현재 우리나라에 이미 건설된 석탄화학 프로젝트들에서 발생하는 다양한 문제 중 가스화로 관련 문제가 가장 많고, 그 결과도 가장 심각합니다.예를 들어, 국내의 한 석탄화학 프로젝트에서는 해외의 유명 브랜드 제품인 가스화로가 사용되고 있습니다. 이러한 가스화로는 가스화 성능은 우수하지만, 사용되는 원료에 있어서는 매우 까다로운 편입니다. 반드시 특정 기준을 충족하는 석탄만을 사용할 수 있으며, 이러한 석탄을 생산하려면 엄청난 양의 부산물이 발생합니다. 그리고 이러한 부산물을 처리하는 것은 상당히 어렵습니다.따라서 이러한 가스화로는 석탄을 소비하는 데 많은 비용이 들며, 일부 지역에서는 프로젝트에 필요한 석탄 공급조차 보장할 수 없습니다.실제로 일부 기업들은 가스화로 선정에 충분한 주의를 기울이지 않았으며, ‘로’와 ‘석탄’의 조합을 과학적이고 신중하게 결정하지 못했습니다. 그 결과 프로젝트가 완공된 후에도 가스화로가 전부하 상태에서 지속적으로 안정적으로 작동할 수 없게 되어, 프로젝트의 경제적 효과에 악영향을 미쳤습니다. 둘째, “수미”는 석탄화학 프로젝트의 환경 보호 수준과 관련이 있습니다.석탄화학 공정에서 가스화 과정에서는 석탄을 ‘먹는’ 것 외에도 물을 ‘마셔야’ 합니다. 이것이 바로 석탄화학 산업이 수자원 없이는 운영될 수 없는 근본적인 이유입니다.업계에서는 잘 알고 있듯이, 석탄화학 공정에서 사용되는 물은 모두 석탄의 가스화 반응에 참여하는 것이 아니며, 필연적으로 상당량의 폐수가 발생합니다. 이것이 바로 폐수 처리와 관련된 ‘폐수 처리 문제’입니다.현재 우리나라에서 석탄화학 공장의 환경영향평가 승인을 받기 위한 전제 조건 중 하나는 폐수의 ‘제로 배출’입니다. 즉, 공장에서 얼마나 많은 폐수가 발생하든 그것을 외부로 배출해서는 안 되며, 폐수를 재활용하여 공장 내에서 모두 처리해야 합니다.하지만 석탄화학공업에서 생산 과정 중에 발생하는 폐수의 성분이 매우 복잡하여, 처리 기술의 난이도가 높고 비용도 많이 듭니다.현재 단계에서 석탄화학 공장들이 폐수의 ‘제로 배출’을 실현하려면, 폐수 처리 기술이 아직 충분하지 않으며, 처리 비용도 너무 높아 기업들은 큰 부담을 겪게 됩니다. 이로부터 ‘석탄의 머리와 물의 꼬리’를 석탄화학 프로젝트의 ‘임도 이맥’에 비유하는 것은 전혀 과장된 표현이 아님을 알 수 있다.기업이 석탄화학 프로젝트를 추진할 때는 반드시 ‘석탄에서 물까지’에 대한 실질적인 해결책을 찾아야 한다.그렇지 않으면, 프로젝트는 차라리 시작하지 않는 편이 낫습니다.