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바이오매스가스화 열병합발전

전문가 제언: ○ 화석에너지에 편중되어 있는 현재와 같은 에너지 공급 시스템은 환경문제와 지구온난화문제를 가중시키고 또한 화석에너지자원의 고갈을 촉진하고 있다. 화석에너지생산시스템에서 지속적으로 공급이 가능한 재생에너지시스템으로의 이전은 전 지구차원에서 해결해야 할 절박한 과제이다. 우리주위에 널리 분포되어있는 바이오매스는 환경친화적이고 지속가능한 에너지 공급원이다. 또한 온실효과에 영향을 주지 않는 탄소-중립 에너지 자원이다. 바이오매스자원을 낭비 없이 효율적으로 이용하기 위한 기술개발 노력이 시급하다.

○ 본 연구를 통하여 연구자들은 바이오매스를 가스화함으로 다양한 바이오매스가스화장치와 열병합발전시스템을 연계한 전력과 열을 생산하는 고효율에너지플랜트인 열병합발전(CHP)플랜트의 최신기술현황을 면밀히 검토하였으며 향후 바이오매스 열병합발전기술의 전망을 예측하고자 하였다. 덴마크, 스웨덴 등의 일부 EU 국가들은 다양한 바이오매스가스화장치를 개발하여 전력, 합성가스(bio-SNG), 액체연료, 증기, 열수를 지역난방에 공급하는 열병합발전플랜트를 개발하거나 또는 상업화 단계에 와있다. 향후 개발예정인 바이오매스가스화 열병합발전은 전체 에너지 효율이 90~95%를 예상하고 있다.

○ 바이오매스원료는 다양한 특성을 가지고 있어 원료특성에 적합한 가스화장치를 개발하는 것은 매우 중요한 과제라 생각된다. 가스화공정은 연소공정과 달리 반응온도, 산화제, 반응압력, 체류시간, 산화제와 연료비율, 증기/원료비율 등 복잡한 운전 파라미터가 고려되어야 한다. 따라서 기술개발은 많은 시행착오를 거치면서 원료특성에 대응하기 위한 융통성과 또한 효율성이 있는 설계기술이 개발되어야 한다. 국내에서는 아직 상업화 바이오매스가스화 열병합발전이 시도되지 않고 있으나 지구온난화문제 완화와 에너지절약 및 재생에너지 확대보급을 위해 개발을 적극적으로 추진해야 할 것으로 본다.

저자: Jesper Ahrenfeldt, et al.
자료유형: 학술정보