일본 NEDO(신에너지 산업기술 종합개발기구)는 지난 4일 석탄 화력 발전소에서 배출되는 이산화탄소(CO2)를 대폭 줄이기 위해 산소 분사 IGCC 실증 시험 설비에 CO2 분리 회수 설비를 부설하는 CO2 분리 회수형 산소 분사 IGCC 실증 사업을 올해부터 시작했다고 밝혔다.

NEDO는 해당 사업을 통해 산소분사 IGCC에서 CO2를 90% 회수(전량 가스 처리)하면서도 현재의 미분탄 화력과 동등한 수준의 송전 단 효율(고위 발열량 기준)을 40% 달성하는 것을 목표로 하고 있다.

현재 일본은 고효율의 석탄발전과 석탄화력발전소에서 배출되는 CO2를 줄이기 위해 석탄을 가스화해 연료전지, 가스터빈, 증기터빈 3가지 발전형태를 조합해 복합발전하는 석탄가스화연료전지복합발전(IGFC)사업을 지난 2012년도부터 시작했다.

사업은 크게 3단계로 나뉘어 2012년도부터 2018년도까지(1단계)에서는 산소분사 IGCC실증을, 2016년도부터 2020년도까지(2단계)는 CO2 분리회수형 IGCC를, 2018년도부터 2021년도(3단계)까지는 CO2분리회수형 IGFC를 완성한다는 계획이다.

1단계로 사업비는 292억엔으로 올해부터인 2단계에서는 183억엔을 투자한다. 1단계사업은 오사키쿨젠㈜가 주체로 중국전력주식회사의 오사키 발전소 구내에 실증시설을 건설해 2015년부터 시운전에 들어갔다.

올해부터 시작된 2단계사업에서는 산소분사 IGCC 실증시험설비 및 CO2 분리회수 설비를 조합한 CO2 분리회수형 산소분사 IGCC의 석탄화력시스템으로 성능과 운용성, 신뢰성, 경제성에 대한 검증을 실시한다는 계획이다.

또한 그간 경제산업성이 사업을 이끌었지만 2단계인 올해부터는 NEDO가 인수하게 됐다. 2017년 3월에는 실증 운전이 개시 될 예정으로, 2020년에는 송전 단효율(고위 발열량 기준) 46% ~ 50%(현재 40% 정도), CO 2 배출 원단위 650g-CO 2/kWh 정도 (현재보다 20% 정도 감소)의 달성을 가능하게 함으로써 산소 분사 IGCC 기술 확립이 목표다.

NEDO는 앞으로 시행되는 3단계(2018~2021년)에서는 분리회수형 CO2 IGCC설비에 연료전지를 장착해 CO2 분리회수형 IGFC를 갖추고 이후 대형화 및 상용기를 위해 추가 기술을 개발해 2025년경 대형 IGFC 기술을 확립, 송전단효율 55%, CO2 배출원단위 590g-CO2/kWh(현재보다 30% 감소)를 달성할 것이라고 밝혔다.