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폐기물 가스화 기술과 WtE 기술의 비교 검토

전문가 제언: ○ 본 연구를 통하여 연구자들은 상업규모의 WtE(Waste to Energy: 에너지 전환공정) 기술인 GC 공정과 폐기물을 고온 가스화 반응기에서 가스로 전환한 후에 연소하는 HTGG(High Temperaure Grate Gasifier) 공정 및 저온 유동층 가스화기 LTFBG(Low Temperature Fluidized Bed Gasifier) 공정에 대한 성능과 효율을 비교 분석하였다. 검토 결과 250MW규모 폐기물 연소 발전소(GC)의 경우 발전 효율은 28%인데 반해 가스화 발전소인 HTGG 및 LTFBG의 경우 발전 효율은 16~18%로 낮다. 이 같은 현상은 가스화 플랜트는 공정이 복잡하고 보조 동력이 많이 소모되었기 때문이다.

○ 폐기물가스화 발전소는 발전효율은 낮으나 WtE 발전소에 비해 많은 장점이 있다. 생성된 합성가스유량을 안정적으로 제어할 수 있으며 다이옥신, 푸란, NOx 등의 공해물질을 억제할 수 있다. 폐기물가스화기술의 상업화기술개발을 위해서는 많은 해결과제를 안고 있다. (1) 유독성 폭발성가스의 안전운전을 위한 정교한 제어기술이 필요하다. (2) 공정의 단순화를 위한 설계기술을 개발해야 한다. (3) 원료의 사용 폭을 넓혀 융통성 있는 가스화 운전상태를 유지할 수 있는 설계기술을 확립해야 한다. (4) 운전비와 투자비를 줄여야 한다.

○ 현재 국내에서는 많은 상업화 규모 WtE 플랜트가 가동 중이며 전기와 증기를 생산하고 있다. 그러나 국내에서는 아직 상업규모 폐기물가스화 플랜트는 가동하지 않고 있다. 최근 고등기술연구원에서 Thermoselect 공정을 모델로 한 폐기물가스화 파일럿플랜트를 시험 중에 있다. 또한 삼성비피화학에서 화학공업원료 및 에너지를 생산하는 상용화폐기물가스화플랜트 건설을 계획하고 있다. 이미 언급한 바와 같이 폐기물가스화 상업규모플랜트 건설사업이 성공하기 위해서는 폐기물가스화 기술개발을 위한 기술적인 제반장애요인을 극복하고 공급 원료 특성에 대응할 수 있고 융통성이 있는 가스화장치를 개발하기 위한 설계기술이 확립되어야할 것이다

저자: Stefano Consonni, et al
자료유형: 학술정보