발전용 보일러 에너지 변환 시스템의 환경적 성능 평가

전문가 제언

○ 세계 전력발전량의 상당한 부분은 화석연료 연소에 의한 화력발전소로부터 생산된다. 증기보일러는 증기와 전력생산에서 가장 중요한 구성요소이다. 이 연구의 목적은 7가지 발전용 보일러(Utility Boiler)에 대한 지속가능성을 분석하는 것이다.

 

○ 7가지 보일러에는 석탄연소 보일러, 오일 연소 보일러, 천연가스 연소 보일러, 집중 태양열 발전 보일러가 포함된다. 이들의 환경적 효율을 평가를 위해 에너지와 에머지(emergy, 체화된(embodied) 태양에너지) 이론을 이용했다. 그리고 각 발전용 보일러의 평가 지수에는 에머지 지속가능지수(ESI: Emergy Sustainability Index) 등을 이용했다.

 

○ 분석연구 결과, 천연가스 보일러는 석탄 또는 오일 연소 보일러보다 현저하게 적은 CO2를 배출했다. 이에 따라 천연가스 보일러는 다른 화석연료 연소 보일러에 비해 높은 에머지 지속가능지수를 나타냈다. 또한 바이오매스 보일러는 가장 우수한 ESI를 보임으로써 Rankine 증기사이클 내의 발전용 보일러에 있어 가장 좋은 선택 방안이 될 수 있다.

 

○ 근래의 환경문제 대두와 함께 화력발전용 보일러에 대한 연구가 확대되고 있다. 미국은 “석탄연소 화력발전소의 연료 전환에 대한 연구”가 이미 완료된 것으로 보인다. 그러나 국내의 연료전환에 대한 연구는 “시험연소로를 이용한 미분탄과 바이오매스 혼소 특성(2007)” 1편 정도로 미흡한 수준이다. 관련 연구는 “화력발전용 배열회수보일러의 튜브뱅크 전단 확관 영역의 유동특성에 관한 연구(2012)” 등 88편이 있다.

 

○ 여기에 기술된 다양한 발전용 보일러에 대한 지속가능성 분석 연구 결과는 이 분야의 연구자들에게 좋은 참고 자료가 될 것으로 생각된다. 국내에서도 온실가스 배출 감축 목표 달성과 저탄소사회의 조기 실현을 위해 관련된 연구 분야에서의 연구가 확대되는 것이 요구된다.

저자

Changchun Li, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2016

권(호)

120()

잡지명

Energy Conversion and Management

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

135~143

분석자

장*현

분석물

• 발전용 보일러 에너지 변환 시스템의 환경적 성능 평가.pdf [494,812 byte]

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