"하루 두번갈이"가 목표|새 연탄 개발

중앙일보

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서민연료의 주역인 연탄문제에 대한 종합적인 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 정책과제로 수행중인 연구는 고칼로리 선탄 문제·연소기개량·수입석탄의 혼합비율·배출기 및 경보기문제 등으로 84년까지 하루에 2번만 가는 고칼로리 연탄을 보급할 것을 목표로 하고있다.
아직도 하루 3∼4장을 갈아야하는 불편을 개선하려는 연탄연구는 어디까지 와 있는지 중간점검 해본다.

<고질탄 생산>연료로서 연탄이 환영받기 위해서는 우선 열량이 높아야한다. 열량이 높다는 의미는 연탄의 원료가 되는 무연탄이 고칼로리가 되어야 탄다는 전제가 따른다. 그러나 우리나라는 매장량 15억t중 34%가 ㎏당 4천 킬로칼로리 이하의 저질탄이어서 문제가 있다.
따라서 채탄을 했다고 외국처럼 바로 에너지원으로 쓸수 있는 것이 아니고, 선탄과정을 거쳐 4천4백 킬로칼로리 이상의 석탄만을 따로 뽑아내야 한다. 지금 쓰는 4천4백 킬로칼로리의 연탄 한장으로 12시간을 가기는 무리고 최소한 4천8백 킬로칼로리 이상이 되어야한다.
현재 많은 탄광들은 4천4백 킬로칼로리를 내기 위해서만도 파낸 석탄을 갖고 어떤 형태든 선탄을 해야하므로 거기 들어가는 비용도 연탄에 전가된다.
선탄법을 연구중인 동력자원연구소 조명승부장(자원활용부)팀은 새로운 건식(건식)선탄법을 개발, 실험중에 있다. 이들의 연구는 2단의 체를 만들어 알맹이의 크기로 선탄하는 것이다. 삼척·영월 등 10개 탄광의 석탄을 갖고 실험한 결과 t당 1백50∼2백원으로 좋은 성적을 얻었다.
조부장팀은 위는 눈금크기 5cm, 아래는 1·5cm의 체를 사용, 빠져나간 석탄은 4천4백 킬로칼로리 이상, 아랫단에 걸린 석탄은 2천7백∼3천 킬로칼로리, 윗눈금에 걸린 석탄은 2천∼2천5백 킬로칼로리라는 선탄효과를 얻어냈다.
또 건식선탄법에서 버려지는 2천∼2천5백 킬로칼로리의 저질탄은 습식법을 이용, 일부를 4천9백 킬로칼로리까지 뽑아내는 방법도 아울러 개발했다.
그러나 습식법을 쓸 경우 t당4천5백∼5천원의 추가비용이 드는 것이 흠이다.
앞으로 선탄과정을 거쳐야하는 석탄이 증가될 수밖에 없다는 점을 감안한다면 값싼 선탄법의 개발은 큰 의미를 갖는다.
또 지난해 4백만t이나 수입되었던(국내생산은 1천9백만t)수입탄의 혼합연구도 진행중에 있다.
수입탄은 5천5백 킬로칼로리로 열량은 높으나 그대로 쓸 경우 휘발성분이 많고 점결성이 낮아 8∼9시간밖에 가지 못한다. 그러나 수입 탄에 4천∼4천2백 킬로칼로리의 국내 탄을 혼합하면 질 좋은 연탄을 만들 수 있다. 그래서 수입 탄과 혼합 탄을 알맞는 비율로 혼합, 최선의 결과를 찾는 연구도 같이 이뤄지고 있다.

<연소기 개량 및 신탄개발>
동력자원연구소와 과학기술원에 의해 연구가 진행되고 있다.
동력자원연구소 손응권(석탄응용연구실장)팀은 온수보일러의 효율향상 연구를 70%정도 마무리지었다. 연구팀은 보일러의 효율을 좌우하는 5개의 변수를 확인하고 금년말까지 최적 보일러설계를 끝내기로 했다.
그중 하나가 보일러의 단열성보강. 연탄이 연소되기 위해서는 5백∼6백도를 유지해야하나 지금은 찬물이 연소 열을 급격히 흡수하는데 따라 열 손실이 일어나 연소시기를 짧게 한다.
이것을 화덕의 단열성을 높여 축열시키고 화덕과 물 사이에 공간을 두어 연소시간을 늘리는 것이 연구의 핵심이다.
또 다른 것은 보일러의 상단부에 반사판을 설치하는 것.
보일러는 열의 56%가 상부에 모이고 많은 양이 배기로 빠져나간다. 따라서 상단부에 가열조를 설치하는 실험이 진행중이다. 또 다른 한가지는 적정 배기구의 설치다.
배기구의 위치에 따라 황산화물이 많이 생겨 보일러를 부식시키고 열이 손실되기도 한다.
한편 과학기술원 문상흡 박사팀에 의해 신탄과 연탄성형기술이 개발되고 있는데 이것은 신형 가정연료로 새로운 형태의 탄을 만드는 것이다. 연탄처럼 고형으로 만들지 않고, 보리쌀알만하게 연탄을 만들든가 이보다 조금 큰 입상의 신탄이 실험되고 있다.

<경보기와 배출기>
일산화탄소 가스경보기는 80년 이후 국내생산이 안되고 있다.
동력자원연구소 손영목실장(연료연소연구실장)팀은 『지금까지의 사전조사로 보아 1만5천∼2만원의 가격으로 1∼2년이면 만들어 낼수 있다』고 말하고 있다.
요즘 많이 쓰는 가스배출기는 성능이 제멋대로여서 규격화가 시급한 것으로 지적됐다.
동력자원연구소팀이 시판중인 12개종의 배출기를 성능 실험결과 전기용량이 시간당 5∼30W, 배기용량은 분당 l·82∼4·22입방미터로 큰 차이를 보이고 있다.