용융탄산염 연료전지를 이용한 천연가스 복합사이클 내 CO2 포집에 대한 경제적 분석

전문가 제언

○ 최근 여러 해 동안 화석에너지원의 사용과 연관된 환경문제들, 특히 CO₂ 및 그것의 지구온난화에 미치는 영향 등의 문제들이 다루어져 왔다. 이에 따라 대기 중으로 CO₂배출을 제한할 수 있는 전기 발전 방법에 대한 연구들이 활발해졌다. MCFC를 발전소에 결합하여 이용하면 발전소의 에너지 효율을 감소시키지 않고도 CO₂를 농축시켜 포집하는데 매우 효과적이다.

 

○ 본 연구에서는 용융탄산염 연료전지에 의한 천연가스 복합발전 내 CO₂포집의 경제적 관점을 조사했고, 두 가지 CO₂ 포집장치(극저온법과 순산소연소법)가 적용된 NGCC+MCFC 발전소가 분석되었다. 이런 두 가지 시설은 최대 70~75%의 CO₂를 포집하면서 약 20%까지 총 전력생산량을 증가시킨다. 이런 특징 때문에 NGCC+MCFC 통합적용은 경쟁관계의 CO₂ 포집기술들과 비교해서 상당한 장점을 가지고 있다.

 

○ MCFC 기술이 향후에 달성될 수 있는 목표치인 1,000~1,500€/kW의 범위까지 MCFC 개별비가 떨어진다면 기존의 기술들과 비교해서 성공적인 경쟁력이 확보될 것이다. 이런 미래를 내다본다면 CO₂ 분리공정으로써 극저온법 적용 시의 더 높은 효율이 순산소연소법 보다 더 좋은 경제적 성과를 보여주고 있다.

 

○ 정부는 연료전지에 대한 우리나라의 기술 수준이 선진국의 80%, 시스템과 부품 소재 간 서플라이 체인(supply chain)은 구축단계에 진입한 것으로 판단하고 있다. 정부는 이에 따라 연료전지 경제성 확보를 위한 기술개발과 내수시장 창출을 위한 보급지원을 적극 실시해 나간다는 방침이다.

 

○ 우리나라 연료전지산업은 포스코에너지가 MCFC, 두산 FC가 백금촉매 연료전지(PEMFC), LG퓨얼셀파워 시스템즈가 고체산화물 연료전지(SOFC)를 다루고 있다. 국내 연료전지 발전시설이 늘어나면서 전 세계적으로 가장 큰 시장을 형성하고 있는 MCFC 기술은 발전효율 향상과 내구성 강화를 목표로 기술개발이 이루어져야 할 것이다.

저자

S. Campanari, P. Chiesa, G. Manzolini, S. Bedogni

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2014

권(호)

130()

잡지명

Applied Energy

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

562~573

분석자

김*찬

분석물

• 용융탄산염 연료전지를 이용한 천연가스 복합발전 내 CO₂포집에 대한 경제적 분석.pdf [519,595 byte]

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