화력발전소 등에서 발생하는 대기오염 물질인 질소산화물을 대폭 줄일 수 있는 기술이 개발됐다.

한국기계연구원은 환경기계시스템연구실 심성훈 박사팀이 연소실 출구에서 나온 고온의 배기가스를 재순환하는 방식을 이용해 연소 과정에서 질소산화물을 획기적으로 저감할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

후처리에 의존하는 기존의 질소산화물 제거 방식은 촉매로 쓰이는 수입산 백금계 귀금속의 가격이 비싸다는 단점이 있다. 이를 위해 연소 과정에서부터 원천적으로 질소산화물을 줄이는 연구가 활발히 진행되고 있다.

연소된 후 질소가 포함된 배기가스를 연소장에 되돌려 연소용 공기와 혼합함으로써 산소의 농도를 낮추는 원리이다.

하지만 온도가 낮은 냉각된 배기가스를 이용할 경우 화염이 꺼지는 등 불안정해지는 한계가 있었다.

연구팀은 연소실 출구에서 나온 고온 상태의 연소가스를 재순환해 산소 농도를 희석함으로써 질소산화물을 줄일 수 있는 기술을 개발했다.

이번 기술은 미분탄, 하수슬러지, 폐기물 등 고체 연료에도 적용할 수 있어 질소산화물의 농도를 최소 40% 이상 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

심성훈 박사는 “이번 기술은 연료의 종류에 상관없이 적용할 수 있어 파급 효과가 클 것”이라면서 “특히 질소산화물 발생이 많은 화력발전소나 폐기물 소각로 등에서 상용화할 경우 질소산화물 후처리 비용이 기존보다 50% 이상 줄어들 것으로 기대된다”고 말했다.

연구원은 이번 기술에 대해 국내 특허 출원을 완료했으며 중소기업 2곳에 기술을 이전해 폐기물 소각로 등에 상용화를 추진 중이다.