기존 발전사이클의 연소 후 CO2포집을 위한 효율적인 개선방법

전문가 제언

○ 2030년까지 세계 전기수요는 연간 2.5%씩 증가할 것이며, 석탄화력 발전자원이 풍부하고 저렴하므로 전체전력의 43%를 공급할 것으로 전망하며, 특히 기존 300MW급 이상 석탄발전의 80%는 저효율의 아임계, 50% 이상은 25년의 노후플랜트이므로 이의 CO2감축대책이 필요하다.

○ IEA는 2050년에 450ppm의 CO2를 유지하기 위해 2030년까지 약 240GW의 발전플랜트가 CO2를 포집, 저장할 것을 주장했다(2009). 기존 노후석탄발전플랜트에는 일반적인 연소 후 MEA 이용 습식방법이 적당하나 재생에 많은 열손실로 발전효율이 15% 이상 감소하는 문제가 있다.

○ 본문은 기존 석탄발전에 연소 후 습식 CO2포집설비를 설치하면서 최소의 효율저감을 위한 방법으로 증기사이클의 중압과 저압터빈 사이에 2대의 배압터빈설치 또는 1대의 배압터빈과 중압터빈의 말단 날개를 개선하는 CO2포집개선(CCR)을 제안했고, 아 임계와 초임계발전 사이클로 비교분석한 자료이므로 노후 발전설비개선에 많은 도움이 될 것이다.

- CO2포집과 압축으로 에너지상실 즉 발전효율감소는 9% 정도 가능하며 초임계경우가 아 임계발전플랜트 경우보다 개선비용과 운전비용이 적으며, 특성 매개변수효과는 재가열보일러, 응축기 등 단위기기에 많은 영향을 받는다.

○ 에너지 분석은 단위기기 및 공정의 에너지 손실에 대한 정보가 제한적이지만 엑서지(exergy)해석은 물질, 에너지 및 환경상태의 입?출력 및 위치까지 파악할 수 있어 문제점 개선에 유익하고 비가역성을 줄일 수 있다.

○ 우리나라는 온실가스 20% 감축, 에너지이용 효율 20% 향상 즉 20-20-20 계획을 시행하고 있으나 아직까지는 그 징후를 감지할 수 없으며, 너무 저렴한 전기료가 오히려 에너지낭비 문제를 일으키므로, 부문별, 시간별 전기료를 정밀 분석하여 차등인상하고 인센티브의 폭을 높여야 한다.

저자

Mathieu Lucquiaud, Jon Gibbins

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2011

권(호)

5

잡지명

International Journal of Greenhouse Gas Control

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

427~438

분석자

박*서

분석물

• 기존 발전사이클의 연소 후 CO2포집을 위한 효율적인 개선방법.pdf [247,301 byte]

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