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분산발전용 가스엔진의 고효율화 및 배열이용 기술

전문가 제언: ○ 지구환경 문제 대두로 향후 연료 분야에서도 천연가스 자원이 크게 부각되고 있다. 또한 각국들의 전력정책에 있어서 전력의 공급 및 재해 대비 측면에서 유연하고 효과적인 분산전원의 필요성에 대한 공감대가 형성되고 있다. 이런 움직임에서 분산전원용으로서 천연가스 등을 연료로 사용하는 가스엔진(gas engine) 개발이 확대되고 있다.

○ 가스엔진은 높은 기동성능과 부하추종성, 그리고 배열회수가 용이한 장점을 갖고 있어, 소규모 발전에서 시설？공장 등의 열병합발전(CHP), 사업자용 발전에 이르는 다양한 용도에 적용할 수 있다. 이러한 가스엔진을 개발, 도입하는 회사로 일본 Mitsubishi 중공업을 예로 들 수 있다. 이 회사는 연소실 내 무효용적의 감축과 고압력비 과급기 적용 등으로 엔진효율을 향상시켰고, 엔진 냉각수와 배기가스의 효율적 이용으로 적용한 시설 전체의 에너지효율을 향상시켰다.

○ 우리나라의 경우, 분산전원용 가스엔진은 1991년 한국기계연구소와 한국가스공사가 공동으로 개발한 히트펌프 접속구동용 가스엔진(2000cc LPG 엔진 개조)을 시초로 볼 수 있다. 그 후 2002년의 150kW 열병합발전용 가스엔진(8리터급, 대우종합기계) 등이 개발되었다. 하지만 국내의 분산전원 및 공기조화 시스템용 가스엔진은 수요가 아주 제한적이다. 이에 따라 수입에 의존하거나 기존의 천연가스/디젤 엔진의 부품과 생산설비를 공용하는 형태로 공급하고 있다.

○ 천연가스 연료는 중유나 가솔린에 비해 배기가스 중의 SOX, NOX, CO2가 적어 환경성이 아주 우수하다. 따라서 가스엔진을 다른 시스템과 결합하면 발전과 배열 이용에 의한 에너지비용 절감과 함께 환경규제 대응에도 유리하다. 따라서 분산전원 확대를 통한 전력수급의 불안정 해소와 지구환경보호 측면에서 가스엔진과 통합 시스템의 개발 확대와 보급 확대를 위한 정책 지원이 요구된다.

저자: Hajime Suzuki. et al.
자료유형: 학술정보