■ 석탄에서 석유를 생산하는 석탄 가스화 기술

1600년경 영국이 석탄 가스화 기술을 이용해서 도시를 밝히는 가스등에 활용하기 시작하면서 석탄 가스화 기술의 발전과 활용범위는 넓어지게 되었다.

독일은 석유자원이 없는 나라이다.  하지만   석탄자원은 풍부한 나라로서, 영국의 석탄가스화 기술을 활용한 석유개발기술을 자체 개발하므로 서 부국강병(富國强兵)을 이룰 수 있다고 판단했다.

1차 대전의 패망으로 온 국민이 엄청난 고통을 받으면서, 부국강병을 꿈꾸던 독일은 석탄으로 석유를 생산하는 기술에 대한 아이디어를 얻게 되었고 (1917년 독일의 베르기우스의 논문으로 노벨상을 수상 함), 히틀러는 이를 활용해 석유를 개발하게 하여 2차 세계대전을 일으켰다.

히틀러는 1917년부터 독일이 전쟁을 수행하는데 필수적인 장갑차, 탱크, 자동차 등을 가동하는데 필요한 석유를 확보하는데 큰 고민을 하고 있었다.  마침 “루지”라는 과학자가 석탄으로 가스를 만드는 기술을 개발하고,  '피셔・트로프 슈 법'으로 생산된 가스를 이용해서 디젤을 만들게 되었다. 독일은 이 기술을 확보하면서 독일 지역 내에서 비밀리에 석유공장을 가동하면서 2차 대전을 성공적으로 수행할 수 있게 되었다.

[루지]  Lurgi Process (Gasification 이론)

연합군은 전쟁 중에 독일이 어디서 석유를 공급받는지 모르고 있었고, 독일이 북아프리카 중동으로 진출한 이유가 기름 때문인 줄 착각하고 있는 상태였다.

그러나 독일이 굳게 믿었던 암호화 시스템 “이니그마”가 연합군에 의해 해독되면서 독일이 석탄을 이용해서 석유를 생산하는 것을 알게 되었고, 독일 내의 연료 생산공장을 파악해서 폭격으로 파괴를 하게 되었고, 이로 인해 독일은 연료공급이 중단됨에 따라 패전을 하게 되었다.

종전 이후 미국은 이러한 사실을 숨기게 하고, 석유 등 지하자원은 언젠가는 고갈이 된다는 사실에 주목하여,  대체자원 기술인 석탄 가스화 기술을 현재까지도 개발하고 있으며, GE 등 미국 회사가 석탄가스화 기술을 주도하고 있으며,  국내 발전소에도 적용을 하고 있는 중이다.

■ 북측의  '탄소하나 화학공업'과 “석탄가스화” 기술

석유자원이 없었던 독일이 석탄 가스화 기술을 활용해서 석유를 생산했던 것처럼, 석유자원이 없는 한반도에서 북측에는 풍부한 석탄자원과 오랫동안 수행해온 석탄 가스화 기술의 잠재력을 확보하고 있다.

석유자원이 없는 남과 북이 공생을 위한 협력사업으로 석탄에너지 개발사업을 추진하면 석유산업의 활성화로 인한 에너지 강국의 실현을 예측하는 것은 충분한 타당성이 있을 것이다.

80년대  남측은 석유산업으로 전환을 했지만,  북측의 경우에는 사회주의 국가들 간의 고립주의로 인해서, 부존자원이 높은 석탄을 위주로 하는 석탄산업을 고수하면서 석탄을 활용한 자체 기술개발과 응용에 큰 힘을 기울이고 있었으며, 그 결과로 나타나는 것이  북측에서 공개한 “탄소하나화학공업” 이다.

북측에서는 탄소하나 산업에 대한 몇 가지 정의를 내놓고 있는데, 김일성 종합대학 김태문 교수의 <노동신문> 기고에 따르면, “탄소하나 화학 산업이란 석탄, 유혈암(유모혈암이라고도 함) 등을 건류, 액화, 가스화 공정과 촉매(특히 철과 니켈 등)를 통하여 휘발유 등 다양한 유기화합물을 합성하는 공정”이라고 표현하고 있고, 여타 북한 매체에서는 일반 독자를 위해 “탄소하나 산업이란 석탄에서 휘발유를 뽑아내는 기술”이라고 쉽게 설명하고 있다.

[ 북측의 탄소하나화학공업 ] 

■ 남과 북의 역량을 합친 민족산업으로서의 에너지 협력사업의 필요성

석탄에서 석유를 뽑아낸다는 석탄가스화 기술은 오래전부터 알려진 기술이지만 처리과정에서의 생산성 향상을 위한 다양한 기법에 의해서 미국을 중심으로 지속적인 기술발전을 위해 노력 중에 있다. 국내에서는 이미 적용하고 있는 기술로서, 현재 서부발전소와 중부발전소, 신재생에너지산업 등에 활용되고 있는 상태이다.

국내에서의 신재생에너지산업의 적용은 폐타이어와 폐 플라스틱, 유기성 폐기물을 원료로 1300℃ 이상에서 환원 과정을 통해서 합성가스 (Syngas/대체 천연가스)를 생산하고, 생산된 합성가스를 연료로 가스발전을 하는 신재생에너지산업에 적용도 하고 있는 중이다.

우리가 주목해야 할 사항은  북측에는 우리가 갖지 못한 풍부한 석탄자원을 확보하고 있는 상태이고, 오랫동안 자체 개발을 해온 북측의 기반기술이 있다는 것이다.

반면에 우리는 에너지를 소비하는 산업 시장을 확보하고 있고, 북측과 협력이 된다면 즉시라도 산업에 적용할 수 있는 여건이 형성되어 있다는 것이다. 다행스러운 것은 남측의 기술자들 중에는 이미 합성가스의 가장 중요한 핵심기술인 연속생산기술을 확보하고 산업화를 기다리는 스타트업 기업들이 있다는 것이다.

석탄가스화 기술(합성가스기술/대체 천연가스기술)은 남북이 협력하는 경우 현재 우리가 세계를 주도하고 있는 반도체 기술과 맞먹는 핵심 기술이 될 것이 분명하다.

매번 강조하는 사항이지만, 여전히 가동되는 대북 제재 하에서 우리가 할 일은 분명하다.  남북협력을 위해서 북측과 지속적인 만남과 대화를 통해서 사전에 사업계획을 논하고, 서로 사업을 이해하고 발전시킬 수 있는 인력과 정보교류의 장을 마련하는 것이다. 그리고 우리 스스로 협력의 기회를 만들어 내는 것은 물론, 주변국의 견제가 무력해지는 기회가 되면 즉시 실행할 수 있는 협력체제를 갖추어 놓는 것이다.

남북협력을 위한 사전 준비만이  우리가 원하는 한반도 평화 프로세스의 재 가동을 위한 해결방안이다.

 사단법인 우리경제협력기업협회 회장 정태헌

[ 우리경제협력기업협회 회장 정태헌 약력 ]

사)우리경제협력기업협회 회장

재)우리경제협력재단 이사장

제19기 민주평화통일자문회의 상임위원(경제분과)

동국대학교 남북경협 최고위과정 전문교수