재생에너지 시스템에서 연료 합성의 타당성

전문가 제언

○ 본문은 2050년 덴마크를 대상으로 수송 부문에 필요한 액체연료를 화석연료를 완전히 배제하고 재생에너지에서만 얻는 시스템의 경제성을 분석하였다. 재생에너지, 즉 풍력발전에서 얻은 전기로 수증기 또는 이산화탄소와 수증기를 공동 전기분해해서 얻은 합성가스로 액체연료를 합성하는 것이다. 여기서 분석한 합성연료인 메탄올과 디-메틸에테르의 제조 기술은 잘 알려져 있다.

 

○ 수증기만을 전기분해 했을 때 여기서 얻은 수소로 다른 탄소원에서 포획한 이산화탄소를 수소화하여 메탄올이나 디-메틸에테르를 만든다. 두 경우 탄소원으로 바이오매스를 원료로 사용하는 발전소 배기가스에서 탄소를 얻는 것으로 했다.

 

○ 따라서 이 시스템은 재생에너지로 얻은 전력의 액체연료로 전환으로 볼 수 있다. 전기분해 공정은 산화물(H2O 및 CO2)의 환원으로 완전 에너지 level 영인 이 원료를 풍력의 에너지로 다시 연료화하는 것이다. 본문은 아울러 바이오매스의 사용을 최소화할수록, 그리고 풍력이 더 많이 연료화 될 수록 시스템이 더 유연하다고 보았다. 재배 토지 문제 등 바이오매스(반드시 식량이 아니더라도)에는 환경적 및 사화-경제적 문제가 많기 때문이다.

 

○ 바이오매스의 연소에도 이산화탄소는 대기 중에 배출된다. 그러나 이 탄소는 생물이 생존기간 중에 대기에서 흡수한 것이다. 즉, 대기 중에 있던 것을 다시 대기 중으로 보낸 것이다. 따라서 이는 자연계에서 탄소의 순환으로 보며 대기 중 탄소 배출로 계산하지 않는다. 땅 속에 묻혀있던 화석연료의 연소처럼 태고의 탄소가 대기 중으로 보태진 것과는 다르다. 

 

○ 여기서의 분석 결과는 비단 2050년대 덴마크 뿐 아니라 우리나라를 포함하여 세계 모든 나라에서 유효할 것이다. 그러나 화석연료 사용 시스템에 비해 금전적으로 비용을 비교하지 않은 것은 유감이다.

 

저자

Ridjan, I., Vad Mathiesen, B., Connolly, D., Duic, N.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2013

권(호)

57()

잡지명

Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

76~84

분석자

김*설

분석물

• 재생에너지 시스템에서 연료 합성의 타당성.pdf [328,437 byte]

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