작성일 : 11-01-05 17:16
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석탄 에너지 (대우가족 1998.5.1 )
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글쓴이 :
문환구
 조회 : 4,791
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사회 곳곳에 복고풍이 넘쳐 나고 있다. 일반 가정에서 난방용으로는 거의 자취를 감춘 듯 싶었던 연탄보일러가 다시 등장하고 있다는 소식도 들린다. 불과 20여년전만 해도 가정용 난방의 대부분을 차지했던 연탄(석탄)은 타고 남은 재를 처리하거나 불을 꺼뜨리지 않는 것도 힘들었지만 가장 큰 골칫거리는 연탄가스 중독사고였다. 석유나 천연가스에서는 거의 생기지 않는 사고가 왜 석탄에만 자주 일어났을까?
석탄의 주성분은 탄소이고 석유와 천연가스의 주성분은 탄소와 수소의 화합물인 탄화수소라는데 결정적인 이유가 있다. 탄화수소는 연소할 때 산소와 반응하여 탄소와 수소가 각각 이산화탄소와 물을 만드는 완전연소를 하지만, 석탄의 주성분인 탄소는 산소와 반응해 이산화탄소를 만드는 것말고도 물과 반응해 인체에 치명적인 일산화탄소를 함께 만들어 낸다. 연탄가스 중독사고 위험을 줄이려면 연탄을 충분히 말려 사용하라고 했던 이유가 수증기(물) 발생 양을 최소화하면 일산화탄소 생성을 줄일 수 있기 때문이었다.
석탄은 이 때문에 발전소나 제철소처럼 대규모로 연료를 필요로 하는 곳에서 주로 사용되고 있으며 현재 전세계 발전량의 절반 가량이 석탄에서 얻어지고 있다. 발전소나 제철소에서 석탄가스 중독사고는 문제가 되지 않지만 대규모로 발생하는 석탄 재와 산성비의 원인이 되는 황화합물은 큰 골칫거리이다.
석탄을 액체나 기체로 만들어 쓰면 운반이 손쉬워 석유나 천연가스처럼 편리하게 사용할 수 있을 뿐 아니라 황 등 불순물을 걸러낼 수 있는 장점이 있다. 아직까지는 제조비용이 석유나 천연가스보다 비싸서 실용성이 없지만 수 십년 뒤면 석유가 고갈될 것이므로 수 백년이상 사용할 만큼 충분한 매장량을 가진 석탄의 액화와 가스화 연구는 미래를 대비한 장기전략으로 각국에서 활발히 연구 중이다. 석탄재의 재활용 기술은 이미 개발되어 일부 서유럽국가에서는 거의 전량이 재활용 되고 있다.
석탄가스화 연구 중에는 석탄을 잘게 부수어 수증기와 반응시켜 일산화탄소와 수소를 만든 뒤 이를 연소시켜 연소터빈을 돌리고 연소터빈에서 나온 뜨거운 배기가스로 다시 증기터빈을 돌려 발전효율을 높이는 석탄가스화 복합 발전시스템(IGCC)이 향후 석탄화력발전을 위한 모델로 각광받고 있다.
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