[매일경제 2008년 7월 22일 화요일]

고체인 석탄에서 가솔린이나 디젤 등 액체 연료를 추출하는 '석탄 액화' 상용화를 위한 연구가 시작된다.

한국에너지기술연구원은 우선 150억원의 예산을 추가로 확보해 하루 15배럴을 생산할 수 있는 실증실험 장치를 내년 말까지 완공한 뒤 5년 정도 후에는 하루 3000배럴 생산 규모 이상의 상용화 공장을 건립할 계획이다. 이와 관련해 연구원 합성석유연구단은 남아프리카공화국과 중국 등이 상용화 기술을 갖고 있는 석탄액화 기술을 연구하기 위해 최근 '석탄간접액화 실험공정'을 완성했다고 21일 밝혔다.

석탄간접액화 공정(Coal-to-Liquid)은 고체 화석연료인 석탄을 대량의 액체연료로 전환시키는 기술이다. 우선 석탄을 고온의 수증기, 산소와 반응시켜 가스로 전환시킨 뒤, 가스에 포함된 황 수은 먼지 등을 제거하는 정제과정을 거쳐 왁스 형태로 액화시킨다. 왁스는 다시 분리와 분해 과정을 거쳐 가솔린, 디젤 등 필요로 하는 연료로 전환된다.

반면 직접액화는 석탄가루에 수소 등 촉매를 넣고 섭씨 400도에서 200기압까지 압력을 높이는 방식을 사용한다. 석탄 분자가 잘게 부서지면서 원유처럼 시커먼 액화기름이 나온다. 물론 이를 다시 처리해야 가솔린이나 디젤 등을 얻을 수 있다.

문제는 경제성이다. 석탄 1ｔ으로 약 1배럴(159ℓ)의 석유를 만들 수 있는 만큼 유가의 추이가 액화기술의 경제성을 좌우하는 상황이다. 현재 석탄 가격도 상승세를 타고 있으나 약 120달러면 액화석유 1배럴 생산이 가능하다는 것이 과학자들의 계산이다. 고유가가 유지된다면 액화기술의 경제성은 충분한 셈이다.

석유의 예상 매장량은 30~50년 사용치에 불과하지만 석탄은 160~180년 이상 채굴이 가능하다는 점도 매력적이다. 태양광 핵융합 등 신재생에너지 기술이 충분한 경제성을 확보할 것으로 보이는 30~50년 후까지 안정된 수급이 가능하다는 얘기다.

실제로 상용화 기술을 갖고 있는 남아공에 대한 각국 과학자들의 구애가 최근 경쟁적으로 벌어지고 있다. 남아공은 인종차별정책으로 인한 금수조치 때문에 지난 1950년대부터 석탄액화기술을 연구해왔다. 특히 1980년대 초에는 하루에 8만배럴을 생산할 수 있는 상용화시설 2기를 지어 현재 국가 수요 중 3분의 1을 충당하고 있다.

현재 남아공은 석탄액화 분야의 기술협력 조건으로 지분투자와 함께 30년간 이상 이익을 함께 나누는 내용을 제시하거나, 다량의 석탄을 갖고 있는 국가와의 협상을 우선 진행하고 있는 것으로 알려졌다.

에너지기술연구원 정헌 박사는 "석탄액화 상용화 기술을 자체적으로 확보하기 위해서는 20여 년이 걸릴 것으로 예상되는 만큼 남아공 등 기술개발 선진국과의 기술협력도 적극적으로 추진할 필요가 있다"며 "에너지 안보 차원에서도 기술개발이 필요하다"고 설명했다.