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바이오매스 지역난방 시스템의 설계

전문가 제언: ○ 서유럽 및 북유럽 각국의 도시에는 석탄을 연소시켜 난방과 온수를 공급하는 지역난방 시스템이 잘 갖춰져 있다. 그러나 최근에는 도시 고형폐기물 또는 바이오매스를 연료로 사용하는 지역난방 시스템이 등장하고 있다.

○ 지역난방에서 화석연료를 사용하는 시스템과 재생에너지원인 바이오매스를 사용하는 시스템의 차이는 보일러와 연료 취급 계통에 있다. 보일러는 일반적으로 연료의 단위중량당 발열량에 맞춰서 설계하기 때문에 기존의 화석연료 보일러를 바이오매스 보일러로 바꾸는 것은 쉽지 않다.

○ 따라서 바이오매스 지역난방을 실시하기 위해서는 일정한 규격의 바이오매스를 장기간 쉽게 획득할 수 있는 곳이 좋다. 우리나라의 바이오매스 연료는 산에서 채취한 나무로 숯을 굽거나 톱밥을 뭉쳐 조개탄 형태의 숯으로 만들어 사용하는 것이 대부분이다. 그러나 바이오가스의 경우는 대규모 양돈장에서 나오는 배설물을 소화시켜 바이오가스를 생산하거나 또는 대도시의 하수 종말 처리장에서 바이오가스를 생산하여 열병합 발전 등에 사용하고 있다.

○ 우리나라의 지역난방은 주로 열병합 발전에 의존하고 있는데 서울(목동, 노원, 신정), 대구, 수원, 대구, 용인 등지의 지방 자치 단체가 운영하는 열병합 발전 시설은 쓰레기 소각열을 에너지로 이용하고 있다. 이에 비해 대구 비산 염색 단지의 열병합 발전 시설은 석탄을 이용하고 있고 나머지 대부분의 열병합 발전 시설들은 천연가스를 이용하고 있다.

○ 고형 바이오매스를 이용하는 열병합 발전은 우리나라에서 아직 실시되지 않고 있다. 그러나 1960년대부터 녹화사업에 사용된 아카시아, 리기다소나무, 오리나무 등은 수종 개량을 통해 상당한 양의 목질 바이오매스를 생산할 수 있는 잠재력이 있는데 이를 난방 및 온수 공급에만 사용할 것인지 혹은 열병합 발전에도 사용할 것인지에 대한 연구가 있어야 한다. 본 자료에 소개된 바이오매스 지역난방 시스템의 에너지 모델은 그러한 연구에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

저자: Ioannis Vallios; Theocharis Tsoutsos; George Papadakis
자료유형: 학술정보