한국기계연구원(원장 박천홍, 이하 기계연)은 21일 두산중공업과 함께 화력발전소의 탈황장치 최종단에서 배출되는 미세먼지를 입방미터당 0.5㎎ 이하까지 제거하는 EME(EME·고효율 정전습분제거기)를 최초로 기술 개발했다고 21일 밝혔다.
기계연 환경시스템연구본부 환경기계연구실 김용진 책임연구원 연구팀은 ME(Mist Entertainment·습분제거기)에 고유속용 강체방전극과 전기접진 방식을 조합한 EME 방식으로 오염물질 제거 효율을 10배 이상 향상시켰다. 오염물질 입자에 전기를 걸어주고 한 곳으로 모이게 한 뒤 제거하는 원리다.
기존 화력발전소의 굴뚝에는 배출가스를 처리하기 위해 FGD(Flue Gas Desulfurization·탈황설비)가 장착돼 있으며 이 상단부에 ME를 설치하고 있다. 오염물질 입자를 강하게 회전시키는 원심력 방식이나 파이프를 따라 충돌하면서 제고되는 관성충돌 방식 등을 활용해 오염물질 입자를 제거한다.
그러나 20㎛ 이하의 크기가 작은 입자는 제대로 걸려내지 못한다는 한계점이 명확했다. 때문에 미처 제거하지 못한 오염물질을 제거하기 위해서는 FGD 외에 고가의 습식전기집진기를 추가 설치해야해 경제적 부담이 추가로 발생한다.
그러나 이번에 개발에 성공한 EME 방식을 적용하면 별도의 습식전기집진설비 없이 FGO에 EME 설비를 추가하는 것만으로 발생하는 미세먼지를 0.5㎎/N㎥ 이하 농도로 줄일 수 있다. 이는 세계 최고 수준의 엄격한 배출기준 5㎎/N㎥과 비교했을 때 10분의 1 수준에 해당된다.
김용진 책임연구원은 “개발된 EME는 기존의 수에서 수십 ㎎ 이상의 석탄화력 발전소 미세먼지 배출농도를 LNG 가스 발전소 배출 수준으로 청정하게 하는 세계적인 환경장치 기술”이라며 “대용량 발전소 환경개선은 물론 중소 일반 산업용 미세먼지 저감장치로도 활용해 국내 미세먼지 저감에 기여할 수 있기를 기대한다”라고 전했다.
한편 정부는 오는 2022년까지 국내 미세먼지 배출량을 2014년 대비 30% 줄이는 것을 목표로 미세먼지 관리 종합대책을 시행하고 있다. 환경부는 전국 화력발전소 굴뚝의 배출가수를 실시간 측정해오고 있으며, 기준치 이상 배출 시 발전소 운전을 바로 중지시킬 수 있다.
환경경찰뉴스 임영빈 기자