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석탄-바이오매스 혼소의 기술 경제적 평가

전문가 제언: ○ 최근에는 지구 온난화가스 배출 감축과 쓰레기 및 바이오연료의 유효한 이용을 위하여 이들을 발전소와 같은 스팀 발생기에서 석탄과 함께 혼합 연소시키는 기술도 개발되고 있다. 그런데 석탄과 다른 성분을 지닌 연료들의 혼합 사용은 기존의 연소 설비가 혼합 연소에는 적합하지 않고 회의 용융성이 서로 다른 특성을 가지고 있기 때문에 보일러 운전에 많은 장애를 일으키고 있다.

○ 석탄과 혼소시키면 석탄의 사용량을 줄이고 이산화탄소의 배출 감축에 효과가 있으며 SO2나 NO2 등도 줄일 수 있는 이점이 있어 핀란드 등 북유럽에서는 일찍부터 발달된 목재산업에서 발생하는 임산 폐기물을 발전소에서 혼소시켜 활용하고 있다.

○ 미분탄 석탄 화력 발전소에서 바이오매스의 혼합 연소를 적용함에 따른 이점으로는 ①혼합 연소는 비교적 저렴하다. ②혼합 연소는 환경적으로 안전하다. ③혼합 연소는 CO2를 적게 배출하기 때문에 지구온난화에 미치는 영향을 줄일 수 있다. ④혼합 연소는 바이오매스의 에너지 전환을 위한 효과적인 방법으로 단 시간에 실현할 수 있다는 점이다.

○ 본고에서는 기존의 석탄 보일러를 바이오매스와의 혼합 연소 보일러로 개조하는 기술 경제적 모델이 기술되고 있다. 파일럿 플랜트 또는 실제 운전 중인 플랜트로부터 얻은 기술 정보를 모델에 적용하여 ①바이오매스 혼합 연소에 대한 성능 변수, ②설비 투자 및 ③플랜트의 열 및 물질 정산에 대해 분석하였다. 또한 바이오매스의 혼합 연소에 의한 발전의 추가 비용에 대한 경제성 요소에 대한 효과를 조사하였고 이에 상응하는 CO2 배출의 감소도 검토하였다.

○ 국내에서도 일부 기존 석탄 화력 발전소에서 혼소를 추진하고 있는데 우리 실정에 맞는 바이오매스를 적용하도록 특화시켜서 연소 효율을 극대화시켜야 할 것이다.

저자: S. De, M. Assadi
자료유형: 학술정보