폐열 이용한 2MW급 초임계 CO₂ 발전기술, 英 로이드선급 기본 승인
증기 대신 이산화탄소 가열해 터빈 구동, 선진기업 치열한 상용화 경쟁
2019년까지 상용화…증기발전기보다 효율 30% 향상, 크기 1/3 수준

  현대중공업과 한국전력이 세계 최초로 폐열(廢熱)을 이용한 차세대 발전설비의 원천기술 개발에 성공했다. 

  현대중공업은 지난 1일 영국 로이드선급협회(Lloyd’s Register)로부터 ‘2MW급 초임계(超臨界) 이산화탄소 발전설비’에 대한 기본 승인(AIP, Approval in Principle)을 받았다고 밝혔다.

  이번에 개발한 초임계 이산화탄소 발전기술은 증기에 비해 낮은 온도로도 초임계 상태(액체와 기체의 성질을 동시에 가지며 가장 높은 발전효율을 내는 상태)에 도달하는 이산화탄소를 가열해 터빈을 구동하는 방식으로, 육상은 물론 대형 선박에서 사용되는 엔진의 배기가스를 열원으로 이용한다.

  특히 기존 증기발전기보다 효율은 최대 30% 이상 높고, 크기는 1/3로 소형화가 가능해 경제성이 뛰어난 것이 특징이다. 또한 폐열은 물론 신재생에너지, 원자력 등 다양한 열원을 이용할 수 있고 GW급 대형발전소까지 적용할 수 있어 차세대 발전기술로 평가받고 있다.

  현재 초임계 이산화탄소 발전설비 시장은 오는 2023년에 14조원 규모로 급성장할 것으로 전망되고 있어 미국‧일본 등 해외 선진기업을 중심으로 관련 기술 상용화 경쟁이 치열한 상황이다.

  현대중공업과 한정은 이번 인증으로 자체 기술을 바탕으로 초임계 이산화탄소 발전설비를 제작할 수 있는 설계 능력을 공인받게 됐으며, 내년부터 성능 및 실증 테스트에 나서 오는 2019년까지 제품을 상용화할 계획이다. 이를 통해 엔진발전 플랜트, 저온 폐열 및 선박을 활용한 발전분야의 공동사업 진출을 도모하고, 폐열을 재활용한 에너지 신사업도 추진할 예정이다.