🌍 석고 광물 탄산화 기술: 온실가스와 폐기물 문제를 동시에 해결할 수 있을까?

석탄화력발전소의 SO₂와 CO₂ 문제를 동시에 해결하는 방법이 있다면? 바로 오늘 소개할 석고 광물 탄산화 기술이 그 해답이 될 수 있음!

---

🔎 1. 석고 광물 탄산화 기술이란?

석탄화력발전소는 대기오염의 주범인 황산화물(SOx)과 이산화탄소(CO₂)를 배출함. 현재는 배연탈황(FGD) 공정으로 SO₂를 제거하지만, 이때 **탈황석고(CaSO₄·2H₂O)**가 생성되고, 사용되는 석회석(CaCO₃)은 다시 CO₂를 배출하는 문제가 있음.
💡 이때 등장하는 기술이 석고 광물 탄산화 기술!

• 기존 탈황석고를 재활용해서 CO₂를 포집하고 자원화하는 기술
• CCU(Carbon Capture & Utilization) 기술의 일종으로, 탄산칼슘(CaCO₃)과 황산암모늄((NH₄)₂SO₄)을 생성함

---

🔄 2. 배연탈황 공정 vs 석고 광물 탄산화 기술

구분배연탈황(FGD) 공정석고 광물 탄산화 기술

목적	SO₂ 제거	CO₂ 포집 및 자원화(CCU)
사용 물질	CaCO₃(석회석)	CaSO₄·2H₂O(탈황석고) + CO₂ + NH₃
생성 물질	CaSO₄·2H₂O(석고) + CO₂ 배출	CaCO₃ + (NH₄)₂SO₄
폐기물	탈황석고 잉여	없음 (전부 자원화)
장점	대기오염 저감	온실가스 감축 + 자원순환

---

⚗️ 3. 석고 광물 탄산화 기술의 반응 원리

화학 반응식:

CaSO₄·2H₂O + CO₂ + 2NH₃ → CaCO₃ + (NH₄)₂SO₄ + H₂O

✅ 주요 특징

• CO₂를 직접 고정화해 온실가스 저감
• 생성된 CaCO₃는 탈황 원료로 재사용 가능
• (NH₄)₂SO₄는 고품질 비료로 활용 가능
• 폐기물이 남지 않는 완전 자원순환형 공정

---

🌱 4. 기대 효과는?

🎯 탄소 저감 & CCU 효과

• 별도의 CO₂ 포집장치 없이도 효과적인 온실가스 감축 가능

♻️ 자원 순환

• 석회석 사용량 감소 → 자원 보존
• 황산암모늄 비료로 부가가치 창출

✅ 환경적 + 경제적 효과

• 폐기물 제로 → 친환경 공정
• 발전소, 시멘트, 철강, 화학산업 등 다양한 분야에 적용 가능

---

🔬 5. 연구 및 상용화 현황은?

• ✅ 국내 연 1,000톤 규모 파일럿 플랜트 운영 중 (2000시간 운전, 탄산화 효율 97%)
• ✅ 연 2,000톤급 현장 실증 연구도 진행 중
• ✅ 2050 탄소중립 로드맵에 포함된 유망 CCU 기술

---

🔚 6. 마무리하며

석고 광물 탄산화 기술은 단순한 탈황을 넘어, CO₂ 포집과 자원화를 동시에 달성할 수 있는 기술임.
탄소중립이 필수가 된 시대, 이 기술은 환경과 경제를 모두 만족시키는 차세대 친환경 공정으로 주목받고 있음. 앞으로 시멘트, 철강, 화학 등 다양한 산업군으로 확산될 수 있는 가능성이 큼 🌍

---

📚 참고자료

• 한국에너지기술연구원(KIER) CCU 기술 보고서
• 정부 탄소중립 정책 자료
• 국내 탈황석고 활용 연구 사례