[에너지시스템공학] 열병합발전, 폐기물발전

목차

Ⅰ.열병합발전-----------3
　1. 열병합발전의 정의-----------4
　2. 열병합발전의 장∙단점-----------4
　3. 열병합발전의 종류-----------7
　4. 열병합발전의 현황 및 추세-----------11
　5. 열병합발전의 사례-----------21

Ⅱ.폐기물발전-----------25
　1. 폐기물발전의 정의-----------26
　2. 폐기물발전의 장점과 단점-----------26
　3. 단점을 보완하기 위한 기술개발-----------27
　4. 폐기물발전의 현황-----------27
　5. 폐기물발전 관련 특허 현황-----------29
　6. 폐기물발전의 구체적인 사례-----------29

Ⅲ.결론 및 고찰-----------32

Ⅳ.참고문헌-----------33

본문내용

경 준공을 앞두고 있다.
지난 3월경 준공 예정이었으나 주변 주민들로부터 민원이 제기돼 잠시 주춤하다가 7개월 공기 연장 후 현재는 모두 해결돼 송전선로가 모두 세워졌다. 이 발전시설은 분당 매립가스 이용량이 550㎥이며, 사업장은 2매립장 침출수처리장 북측 부지에 있다.
50MW급 매립가스 발전시설은 총사업비 773억원이 투자돼 지난 2004년 3월12일 착공된 스팀터빈 방식인데, 현대모비스가 최대 주주(50.1%)로 이외 한국전력기술(24.4%), 토탈이엔에스(16%), 두산중공업(9.5%) 등 4개사가 컨소시움을 이룬 (주)에코에너지가 운영하게 된다. 이 시설은 준공과 동시에 소유권이 정부에 귀속되고 사업시행자에게 11년간 시설관리 및 운영권이 인정되는 일종의 BOT 방식이다.
이 발전시설 설치로 얻어지는 기대효과는 크다. 악취의 근원인 매립가스를 태우므로서 악취문제를 해소하고, 연간 200억원의 전력판매수익을 발생할 수 있다. 이는 약16만가구에 전력을 공급할 수 있는 양이다. 중유 50만배럴의 수입대체할 수 있는 양이며, 온실가스 저감에 따른 지구온난화 방지에도 기여한다는 점이다.
현재 가동 중인 9.88MW급 발전시설은 6.5MW급과 3.38MW급이 운용되고 있다. 6.5M급은 1.3MW 5기로 구성된 가스엔진발전 방식이다. 약 103억원이 투입돼 지난 2001년 11월에 건설됐는데, 상원이엔씨가 운영하고 제작은 독일 HASSE 맡았다. 3.38MW 시설은 1MW 3기와 0.38MW 1기 등 4기로 가스엔진발전 방식이다. 지난 2003년 3월에 설치됐다. 이들 시설 가동으로 연간 약 30억원의 전력판매수입(약 3만5,000가구 전력공급)과 중유 10만배럴의 에너지수입 대체효과를 가져오고 있다.
Ⅲ. 결론 및 고찰
이번 조별 과제는 각각의 조별로 신 재생에너지의 여러 가지 발전이 나뉘어져있다. 우리 2조는 ‘열병합발전(폐기물 발전 포함)’으로서 하나의 에너지원으로 두 개의 에너지를 만들어내어 에너지 효율을 높이는 발전에 대해서 집중적으로 조사해보는 과제이다. 또한 이러한 열병합발전과 관련이 있는 폐기물 발전에 대해서도 같이 조사해보면서 더불어 신 재생에너지의 중요성도 생각해보는 과제이다.
과제를 시작하면서 우리 조는 차례에 나와 있듯이 열병합발전과 폐기물발전으로 큰 단락을 잡은 다음 그에 맞는 자료를 수집하였다. 여기서 열병합발전이 더 큰 비중을 차지하기 때문에 폐기물발전보다는 열병합발전에 대해서 더욱 치중하여 조사하였다.
먼저 열병합발전의 정의에 대해서 조사를 해보았다. 열병합발전이란 말은 이번 에너지 조사에서 처음 접하게 되었는데 보통 코제너레이션이라는 단어로 많이 사용되고 있었다. 하나의 에너지로 두 가지의 에너지를 만들어내어 사용한다는 것은 굳이 에너지 이용효율을 수치화 하지 않아도 당연히 효율이 좋을 것이라는 생각은 할 수 있을 것이다. 장단점에서도 나와 있듯이 총 효율이 75~90%로서 에너지 효율의 향상은 열병합발전의 가장 큰 장점이다. 그리고 97%의 수입 의존도를 가지고 있는 우리나라로서는 이득을 얻을 수 있고, 신 재생에너지의 한 분야이기 때문에 환경문제의 해소도 가능하다. 초기 투자비용이 많이 든다는 단점이 있지만 투자대비 이득이 더 크기 때문에 결국엔 열병합발전을 이용해야 한다는 결론이 나온다.
열병합발전을 분류하는 기준은 적용대상, 적용형태, 크기별 등 여러 가지가 있지만 그 중 원동기를 어떤 것으로 사용하느냐에 따라 분류하는 것이 가장 일반적이다. 그 중 가스터빈과 가스엔진 시스템이 주로 이용되고 있다. 소형열병합발전은 크기별에서 분류되어 있는데 보통 열병합발전은 대형보다는 소형이 더 장점이 많고 분산 형으로 이루어지는 것을 지향하고 있다. 이것은 소형은 자체적으로 발전을 하고 갑작스러운 전기의 사용에 대해서도 대비할 수 있을 것이다.
국내 현황과 선진국의 현황을 같이 살펴보면 국내 현황은 선진국에 비해 기술적인 면을 비롯하여 시설 또한 아직 부족한 상태이다. 독일에서는 100년 전부터 발전 개발을 시작하였으며 지금은 보급이 많이 된 상태이다. 열병합발전을 포함한 신 재생에너지를 발전시키는 것이 우리가 선진국이 되기 위한 밑거름이라고 생각한다. 초기 투자비용이 많이 들지만 꾸준히 개발을 한다면 결국엔 좋은 결과를 얻을 수 있다고 생각한다.
국내에서는 소형열병합발전과 지역냉난방 및 산업단지 집단에너지가 주요 사업을 이루고 있다. 소형열병합발전은 자가 발전, 분산 형으로 사업이 이루어지고 있으며 지역냉난방은 아파트나 병원 등 효율적으로 사업이 진행되고 있다. 국외에서는 발전소 사례를 많이 찾을 수 있었다.
폐기물 발전은 열병합발전과 거의 흡사한 발전 시스템을 가지고 있다. 폐기물 발전은 말 그대로 폐기물을 소각하여 생긴 가스를 이용하여 전기와 열을 만드는 발전으로서 열병합발전과 연관된 발전이다. 폐기물은 조사해본 결과 아직 열병합발전보다 여러 면에서 장점보다는 단점이 많아 보여 발전이 어려울 것으로 생각된다.
이번 과제를 통해 열병합발전의 자세한 지식을 쌓을 수 있었고, 열병합발전을 포함한 신 재생에너지의 필요성을 알게 되었다. 신 재생에너지의 다른 발전은 조사하지 못해서 열병합발전의 상대적인 중요성은 알 수 없지만 환경적으로 안전한 에너지의 중요성이 대두되는 요즘의 시대에서는 열병합발전이 꼭 필요하다는 것을 느낄 수 있었던 과제였다. 그리고 우리 조는 우리나라만의 에너지 발전이 아닌 전세계의 에너지 발전도 같이 공부할 수 있어서 우리나라의 에너지 발전의 방향성도 알 수 있었다. 신재생에너지 개발을 포함한 세계적으로 많은 노력이 이루어지고 있다는 것을 알게 된 동시에 앞으로 우리가 사용하는 사소한 에너지부터 절약해야겠다는 생각이 들었다.
Ⅳ. 참고문헌
○ 세계의 에너지절약 열병합발전 실용화 사례/ 이상렬
○ 열병합발전 기술/ 오시덕
○ 신재생에너지 보급 촉진 정책/
○ 폐기물 소각열 이용 제고방안 설비저널/ 최경빈
○ 한국 남동 발전(주) www.kosep.co.kr
○ 한국 열병합발전 협회 www.kcga.or.kr
○ 한국과학기술정보연구원 www.kisti.re.kr
○ 소형가스 열병합 발전 시스템 / 에너지 관리공단

키워드

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