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석탄 가스화 장비와 합성가스 발전소를 갖춘 해양 선박 발전소

전문가 제언: ○ 본 발명은 이동하는 선상에서 탄소성 원료(여기서는 주로 석탄)를 가스화하고 거기서 얻은 합성가스를 탄화수소 제품으로 전환한다는 비교적 간단한 개념이다. 즉 한 지점에서 원료를 적재한 후 목적지까지 이동하는 동안 제품의 생산을 완료하여 제2 지점에 도착 즉시 이를 공급 분배한다는 것이다. 선박이 이용되는 이유는 단순히 시간 절약에 불과하다는 인상을 받는다.

○ 본문에서 합성가스의 발열량은 75에서 350Btu/ft3의 범위로 보고 있다. 이렇게 큰 발열량의 차이는 가스화 공정에서 사용하는 산화제 때문이다. 낮은 발열량은 산화제로 공기를 직접 사용한 경우이다. 이때 공기 중의 질소는 불활성 기체로 가스화 반응에 참여하지 않고 발열량에 기여도 없어 비 발열량을 떨어뜨린다.

○ 그러나 이 합성가스로 가스터빈을 구동하여 동력을 생산할 때 고온의 질소도 터빈에 구동력을 제공한다. 따라서 발전용 석탄 가스화에서는 공기를 산화제로 많이 사용한다. 그러나 본 발명과 같이 이동하는 선박은 배전망과 연결이 어려워 이 시스템의 이용이 제한되리라 생각한다.

○ 높은 발열량의 합성가스는 산화제로 순수한 산소를 사용하여야 한다. 즉 합성가스를 액체 연료인 메탄올로 전환시키려 한다면 질소 함량이 지극히 작은 고발열량 합성가스가 필요하다. 그러나 이 경우 에너지 집약 공정인 공기 분리 공장이 필요한데 공간이 협소한 선상에 이 공정을 설치한다는 것은 매우 어려운 문제라 생각한다. 본문에 언급한 플라스마 가스화나 전기적 아크 가스화는 모두 아직 개념 정립 단계로 공업적으로 이용되기는 이른 기술이다.

○ 본문에서 메탄올과 함께 에탄올이 액체 연료로 언급되었다. 그러나 에탄올은 바이오매스로부터 유도되는 연료로 합성가스에서 합성되는 방법은 아직 없다. 아울러 이런 생물학적 전환 공정은 반응 속도가 느려 반응기의 부피가 매우 커야 한다. 공간이 제한되는 선상에서 이 기술의 응용도 어려우리라 생각한다. 결론적으로 본 발명은 실질적 응용성이 매우 결여되었다고 생각한다.

저자: GUEH, How Kiap
자료유형: 특허정보