한국에너지기술연구원(원장 곽병성)은 화력발전소 배출 가스에 포함된 1.0 마이크로 이하의 먼지를 90% 이상 제거할 수 있는 '하이브리드 정전 분무 습식 전기집진기'를 개발했다고 19일 밝혔다. 

연구진은 기존 전기집진기로 제거할 수 없었던 초미세먼지와 탈황 공정 중 생성되는 초미세 석고 입자의 배출을 함께 저감시키기 위해 습식 전기집진기에 정전 분무 기술을 도입했다.

정전 분무란, 분무 시 노즐을 통과하는 액체에 양(+), 음(-)의 고전압을 공급함으로써 액체 속의 이온이 표면으로 이동하며 수십 마이크로미터 크기의 미세한 액적(물 덩어리)으로 변화되는 기술이다.

기술을 대부분의 산업 분야에서 널리 사용되는 사이클론 집진기에 적용하면 집진기 내부에 수 킬로볼트(kV)의 높은 전하량을 띄는 미세 물 액적을 분사시키면 된다.

10 마이크로미터 이상의 미세먼지는 원심력과 중력 침강에 의해, 그 이하의 초미세먼지는 정전기적 인력과 이온 응집으로 집진할 수 있다.

기술 개발 이후 연구진은 약 4개월간 한국중부발전 보령발전본부 1발전소에서 실증 연구를 진행했다. 연소 이후 배출되는 초미세먼지와 탈황 공정에서 추가로 생성되는 초미세 석고 입자를 저감(PM2.5 97%, PM1.0 95%)하며 성능을 입증했다. 
 
연구책임자인 최종원 에너지절약연구실 책임연구원은 "정전 분무 기술은 초미세먼지 외에 질소산화물, 황산화물, 휘발성 유기화합물 등 가스 상 먼지를 높은 효율로 저감시키면서 폐수 발생량을 최소화시킬 수 있다"며 "상용 중인 집진기에 비해 설치 면적이 작고 용액 사용량이 적어 국내 환경 분야 미래가치 사업으로 부각될 수 있을 것"이라고 말했다.

연구는 동원중공업, 중앙대학교 산학협력단과 공동으로 진행하고 있는 한국에너지기술평가원의 에너지기술 개발 사업의 일환으로 진행됐다.

연구진은 향후 미세먼지 배출량이 많은 발전소, 제철소, 제련소, 석유화학 공정에 적용하기 위해 추가 실증 연구를 진행할 계획이다.