SOFC 통합전략 전망

전문가 제언

○ 연료전지와 하이브리드 시스템은 환경부하 감소와 높은 에너지 효율을 달성하는 고급 열역학시스템으로 등장했다. 특히, SOFC와 전통적 열역학 사이클 기술을 통합해서 사용하는 상승적 효과 때문에 통합시스템의 효율을 크게 향상할 수 있다.

○ 본문은 SOFC 기반 통합시스템의 다양한 개념과 전략을 검토한다. 이것은 기후변화와 에너지안보로 인한 위협을 극복하기 위해 사용할 수 있는 시기적절한 에너지전환 관련 기술이다.

○ 우리나라는 석탄자원이 있으므로 SOFC+석탄 가스화+가스터빈+스팀터빈 통합발전을 위한 석탄가스화 연구가 필요하다. 또한 도시폐기물을 사용한 SOFC+ 폐기물 통합발전연구도 바람직하다고 본다.

○ 국내에서는 석탄가스화 복합발전(IGCC: Integrate Gasification Combined Cycle)이 IGCC 사업단을 중심으로 총사업비 5,992억 원으로 열효율 42%(HHV, net) 이상, NOx 30 ppm 이하, SOx 5 ppm 이하, 설계기술 자립도 90% 이상, 설비 국산화율 90% 이상을 2014년까지 목표로 석탄가스화 복합발전 상용기술 확보를 위한 300MW급 석탄 IGCC 실증 연구사업과 미국의 차세대 무공해 발전소 개발사업인 ‘Future Gen 프로젝트’에 참여하고 있다. 이 프로젝트에 SOFC와 통합이 필요하다.????

○ 일본은 SOFC+PEFC(proton exchange membrane fuel cell)+가스터빈을 삿포로의 30가구 주택용으로 개발했다. SOFC가 PEFC보다 높은 작동온도를 요구하지만 발전 효율은 SOFC가 더 높고 고온 배기가스를 널리 사용할 수 있다. 시스템의 평균 발전효율은 매월 거의 48%를 유지했다.

○ 미래 상용화의 면에서 SOFC와 통합시스템의 성공은 그의 비용과 효율에 의존한다. 천연가스터빈 발전에 비해 아직 10여배 비싸기 때문에 효율 향상과 비용 절감을 위한 많은 연구가 필요하다.

저자

Xiongwen Zhang et. al.,

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2010

권(호)

195

잡지명

Journal of Power Sources

과학기술
표준분류

에너지

페이지

685~702

분석자

신*순

분석물

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