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대형선박을 위한 가스-증기터빈 복합사이클의 특성과 경험

전문가 제언: ○ 프랑스회사인 Chantiers de lAtlantique는 18홀의 미니골프코스를 포함한 호화 유람선인 Millennium선을 건조하였다. 이 유람선에는 가스-증기터빈 전기전동의 복합사이클로 구동되는 원동기(COGES)를 최초로 사용하고 있다. 이 유람선에 LM2500+ 항공기형 가스터빈을 공급한 GE(General Electric)사는 이 원동기가 소음과 진동이 낮은 장점을 가지며, 환경에 대한 영향을 최소화하였다고 자랑하고 있다.

○ LNG선용의 COGES 동력장치를 제작하는 Siemens사도 자사가 개발한 SGT-500 가스터빈을 자랑하고 있다. 즉 연료사용의 유연성(액체 및 기체연료 사용 가능)이 있으며, 환경에 대한 영향을 감소시켰으며, 운전비용이 낮으며, 여분장치를 갖추고 있으며, 콤팩트한 구조이기 때문에 화물의 적재용량이 크다고 한다. 그러나 위의 두 COGES 시스템에서 열효율은 그다지 높지 않다. 즉 LM2500+의 열효율은 39%, 복합사이클의 경우라도 열효율은 45～50%, SGT-500의 열효율은 32.1%인 것이다.

○ 한편 디젤엔진의 제작회사인 MAN B&W Diesel의 Korhler는 COGES 시스템에 비해 Diesel-Electric시스템이 중량, 크기 및 NOx 배출을 제외하고 여러 관점에서 많은 장점을 갖는다고 주장하고 있다. 그 장점들은 동일한 기계장치, 낮은 연료비와 연료소비, 낮은 CO2배출, 낮은 초기투자비, 낮은 운영비, 용이한 보수, 낮은 보수유지비 및 충분한 여분시설 등이다. 가스터빈 그 자체는 단순한 구조이나 증기터빈을 가진 COGES 시스템은 복잡한 구조라고 평가하고 있다.

○ 이상 COGES 시스템과 디젤 시스템을 비교할 때 COGES 시스템은 확실히 환경과 인체건강에 대한 영향이 적고, 소음과 진동이 적은 장점을 가지며, 그 밖의 열효율, 건조 및 운영에 필요한 비용 등은 두 시스템이 대등한 것 같다.

저자: Fredrik Haglind
자료유형: 학술정보