■<주식투자.IPO등>/태양광·ESS·폐기물·연료전지발전

폐기물 에너지화 애로기술 및 해결 방향 관련국내기업

Bonjour Kwon 2014. 3. 8. 08:11

 

 

□ 고분자폐기물 열분해 기술

 

 

 

 ㅇ 폐플라스틱 열분해 pilot plant 제작 및 운전기술 보유

 

 

 

 ㅇ (주)한국로이코, (주)리엔텍 등 수개 기업에서 자체개발 또는 도입기술로 3,000톤/년 규모의 플랜트를 설치하여 가동 중이나 기술의 미흡으로 보급되지 않고 있어 추가 기술개발 필요

 

폐자원 에너지화 기술동향보고서 - 환경부

폐기물가스화 기술분류표(예시) ..... [표 3-12] 폐기물가스화 기술에 선진기술과 국내기술의 비교 .

 

 

 

ㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡ

 

 

▣ 참고 : 폐기물 관련 기업 동향

 

 

 

<GS플라텍>

 

 

 

ㅇ GS칼텍스의 자회사인 GS플라텍은 경기도 포천산업단지에 폐기물소각장 설립을 착수

 

 

 

   - 하루 처리 능력 100톤의 대규모 소각장으로 경북 청송에 설치한 1일 10톤 규모의 플라즈마 용융로에서 얻은 노하우를 바탕으로 설립

 

 

 

   * 현재 청송에서 플라즈마 방식의 폐기물 처리설비를 3년째 운영 중

 

 

 

<SK 에너지>

 

 

 

ㅇ 최근 중국기업과 합작으로 바이오매스 발전소 설립사업을 추진하기로 하고 계약을 조율 중에 있음

 

 

 

   - 이 사업이 추진되면 연간 13만톤의 탄소배출권(CER)을 획득하게 되며 이를 금액으로 환산하면 약 22억원(13일 프랑스 탄소배출권 현물거래 기준)가량으로 추산

 

 

 

<포스코>

 

 

 

ㅇ 세계 최초로 습식 추출기법을 적용한 고유기술로 국제특허 3건, 국내특허 11건을 획득하고 그동안 매립처분되던 다이아몬드 폐액 등 부산물로부터 니켈·크로뮴을 추출해 스테인리스 스틸 공정 원료로 사용

 

 

 

   - 2009년 이를 통해 26억 원의 원료비 대체효과를 얻었으며, 그동안 저가로 판매하던 고탄소 부산물을 입상화 가공해 제철공장 원료로 사용하면서 지난해 377억 원의 원료비를 절감

 

 

 

ㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡ

 

 

 

 

 

ㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡ

 

      고등기술연구원, *에너지경제연구원

 

1. 머리말

 지식경제부에서 2010년 9월 17일 개정 공포한 신재생에너지 공급의무 비율은 아래와 같다. 폐기물에너지는 지금까지 신재생에너지의 70% 이상을 담당하여 왔고 향후 그 비중이 낮아질 것이나 적어도 10여년은 30% 이상을 담당하리라 예상되고 있다1).

<표 1)> 2010년 9월 17일 개정된 국내 신재생에너지 공급의무 비율

해당연도

2011~2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020 이후

공급의무

비율(%)

10

11

12

13

14

15

16

18

20

   주) [별표 2] <개정 2010. 9. 17> 신ㆍ재생에너지의 공급의무 비율(제15조제1항제1호 관련)

 

 폐기물에너지 분야는 국내 가용한 신재생에너지원 중에서도 상당량이 국내에서 확보가 가능하고, 에너지 활용을 위하여 적용되는 기술이 최첨단 기술이 아니므로 지속적인 중점 투자가 이루어진다면 충분히 대응이 가능한 분야이기도 하다.

 폐기물에너지화 분야에 대한 전 세계 시장규모는 [그림 1]에 나타낸 바와 같이 2010년에 37억불 규모에서 2016년에는 136억불로 확대될 것으로 예측되고 있다. 이중에서도 아시아태평양 지역 시장이 가장 큰 부분을 차지한다고 예측되고 있다2).

 한편 국내에서는 폐기물에너지화를 위한 R&D가 지속적으로 이루어지고 있는 반면 이들 기술의 상용화는 활발히 이루어지고 있지 않는 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 국내의 폐기물에너지화 기술개발 과정에서 상용화에 걸림돌이 되는 애로기술을 살펴보고, 해외 사례 등을 분석하여 이를 극복할 수 있는 해결방향을 모색하고자 한다.

 

 

[그림 1)] 전세계 폐자원에너지화 시장 규모 (2001-2016년) 예측

출처) Pike Research, 2010

 

[그림 2)] 다양한 폐기물을 이용한 폐기물에너지

출처) 바이오·폐기물에너지 산업발전 전략, 2012

 

2. 폐기물에너지화 기술의 현황

 폐기물에너지화 기술은 [그림 2]에서 보는 바와 같이 생활폐기물, 사업장폐기물 등 다양한 폐기물을 이용하여 전기, 스팀과 같은 에너지를 생산하거나 초산, 암모니아와 같은 화학연료를 생산하기도 한다.  

이들 에너지나 화학연료를 생산하는 기술은 크게 고형연료화기술, 소각여열 이용기술, 열분해/가스화기술, 유화기술로 나눠지고, 이들 각 기술에 대한 2010년도 기준 기술수준 및 국산화율은 <표 2>와 같다3).

<표 2)> 선진국 대비 국내 바이오·폐기물에너지 기술수준 및 국산화율(2010년 기준) 

구 분

핵심기술(비중,%)

국외대비수준

국산화율

세부

평균

설계

평균

제작/생산

평균

폐기물

RDF분야(30)

89.6

83.4

89.5

82.9

92.3

82.2

유화분야(20)

81.5

84.3

72.6

가스화분야(20)

67.0

68.6

64.9

소각열회수이용(30)

89.5

85.0

90.0

    출처) 한국에너지기술평가원 조사분석평가 자료, 2011. 2.

 

 상기 폐기물에너지화 핵심기술에 대한 애로기술은 지식경제부에서 2001부터 2010년까지 지원된 폐기물부문 48개 과제를 분석하고, 상용화 유무와 이미 상용화된 과제들의 추적조사를 실시하여 도출하였다.

 고형연료화의 상용화 기술은 RDF 제조, 전용보일러를 이용한 RDF 연소, 염색슬러지 고형연료의 석탄보일러 혼소기술로 파악되었다. 열분해/가스화 기술은 10톤/일급의 소규모 생활폐기물 가스화소각용융기술, 유화기술은 폐유열분해, 열분해유 고급화, 폐타이어 유화기술이 상용화된 것으로 파악되었다.

 상기 기술들에 대한 추적조사와 현재 진행되고 있는 시범사업 등에 대한 조사에 따르면, 고형연료화 기술은 상당부분 상용화가 이루어졌으나, 회수율을 높이기 위한 선별기술, 건조시의 화재발생 등에 대한 문제점 개선과 파쇄기의 국산화, 성형불량 개선, 전 시스템에 대한 엔지니어링 기술의 확보, 경제성을 높이기 위한 미성형 RDF 전용보일러 개발이 과제로 남아 있다. 유화기술은 PVC 선별, 전환율 증대, 촤와 오일의 분리, 코킹방지 등의 기술개선이 시급하다. 열분해/가스화기술에 있어서 고온 가스화기술은 경제성을 높이기 위한 합성가스의 고급화 연구의 실증이 조속히 이루어져야 하고, 저온 가스화 분야에서는 효율적인 타르 제거를 통한 공정안정화 기술 확보가 가장 우선시 되어야 한다. 그리고, 합성가스 적용 가스엔진/터빈의 국산화와 저온가스화 예측프로그램 개발도 함께 요구된다. 소각열이용 기술은 소각로 그레이트 국산화, 중소용량 소각로에 적용할 수 있는 소규모 마이크로터빈, 저온 폐열을 이용한 유기랭킹사이클용 컴팩트 열교환기 및 저가의 터빈 개발이 필수요소이다. 이와 같이 폐기물에너지화 기술의 상용화에 장애가 되는 각 핵심기술별 애로기술은 <표 4 - 표 7>에 요약하여 정리하였다. 

 

3. 해외 폐기물에너지 상용화 사례 분석

 국내 폐기물에너지화 애로기술의 해결방안을 도출하기 위하여 해외의 상용화 사례를 분석하였다. 생활폐기물 고형연료화 기술로는 독일 Nuemenster시에서 일 700톤, 연간 15만톤의 미성형 RDF를 제조하고 순환유동층 방식의 연소로(그림 3)를 이용하여 15 MWth, 스팀 100톤/시를 제조하고 있다. 전처리 설비로는 파쇄기-자력선별기-트롬멜스크린만으로 구성되어 있어 고형연료를 제조하는 데에 성형 RDF보다 에너지를 적게 소모하여 보다 경제적이다. 

 

[그림 3)] 독일의 미성형 RDF 전용 보일러(CFBC) 공정도

출처) 유럽 폐기물관리정책 및 전처리, 유기성폐기물 자원화시설 시찰 해외출장결과 보고서, 환경부4)

 

[그림 4)] 일본 삿뽀로 SPR 유화프로세스 공정도

출처) 삿뽀로 플라스틱리사이클 주식회사5)

 

 

 유화기술로는 일본 삿뽀로에 플라스틱용기포장류(PVC, PET, 3P)를 대상으로 43.5톤/일규모의 상용설비가 2000년부터 가동되었다. [그림 4]에서 보는 바와 같이 삿뽀로 유화프로세스는 복잡하고 고도의 기술을 요구하고 있다. 중요한 특징으로는 폐플라스틱에 함유된 PVC는 탈염화수소과정을 거쳐 염화수소를 분리·회수하고 있으며, 생성되는 경질유는 석유화학원료로, 중질유는 디젤엔진의 열병합발전연료로, off-gas는 연소하여 증기를 제조하고, 잔류물인 열분해 잔사와 재생유 슬러지는 고형연료로 활용되고 있다. 리사이클율은 98%로 매우 높으며, 구성비로는 경질유 24%, 중질유 28%, 열분해 잔사 15%, 재생유 슬러지 4%, 염산 1%, off-gas 15%, 전처리 수분 11%를 나타내고 있다. 운전 중에 발생한 배관 부식, 폐쇄 문제는 내식성 재료변경과 소석회 첨가, pH 조절로 문제를 해결하였고, 탈염장치의 처리량 감소 문제는 내마모성 재료로 변경하였으며, 중질유내 슬러지는 원심분리기를 채용하여 중질유 품질향상을 도모하였다. 염산흡수탑 급냉부의 폐쇄 문제는 가스 체류부 발생이 적은 급냉스프레이 방식으로 변경하여 가동율을 향상하였다6).

고온 열분해/가스화 기술로는 일본 야마구치, 가와사키에 Ebara와 Ubekosan의 합작기술인 EUP 프로세스를 이용하여 합성가스를 암모니아 제조 원료로 활용하는 고부가가치 사업이 진행되었다. 1998-2001년 NEDO 프로젝트로 야마구치에 30톤/일급 실증설비로 시작하여 2002년 65톤/일급 시설을 증설하고 가와사키에 195톤/일급 상용시설을 가동하였다. 본 설비의 특징은 사업장폐기물 RPF를 원료(저위발열량 약 8,400 kcal/kg)로 하여 저온과 고온의 2단 가압(10 bar) 가스화기를 통해 CO+H2 50% 이상의 합성가스를 1차 제조한 후 수성가스 전환반응을 거쳐 암모니아 제조에 필요한 H2 50% 이상을 제공한다. 고온 열분해/가스화 설비는 초기 투자비가 많이 소요되나 사업장폐기물 처리비용 수익과 납사, 벙커C유 대체 비용만으로 충분히 수익성이 있는 것으로 현지에서는 홍보하고 있다.

저온 열분해/가스화 기술로는 영국의 Newcastle 대학과 미국의 Beltran사가 개발한 고정층 가스화기를 이용한 생활폐기물, 바이오매스 공기가스화 시스템이 Newcastle 대학과 터기 앙카라에서 상업운전이 진행되었다. 터키 앙카라의 50톤/일급 생활폐기물 가스화시스템의 특징은 미성형 고형연료(저위발열량 약 4,200 kcal/kg)를 공기 고정층 가스화기를 이용하여 2 MWe의 전력을 생산하고 있으며, 후단설비로는 폐열보일러, 사이클론, 습식전기집진기, 송풍기, 가스홀더, 가스엔진으로 구성되어 있다. 합성가스 생산량은 약 2.4 Nm3/kg-waste(수분 15%), 합성가스 발열량은 약 1,300 kcal/Nm3이다.

 

[그림 5)] EUP의 가스화 및 암모니아 제조 공정도

출처) 가와사키 EUP 견학 보고서, 고등기술연구원7)

 

 

[그림 6)] Beltran의 48톤/일급 생활폐기물

저온가스화 설비

출처) 터키 앙카라 폐기물 가스화 견학 보고서, 고등기술연구원8)

 

 소각열 이용기술로서 고온공기 연소제어기술를 적용한 일본 JFE엔지니어링의 하이퍼스토카21은 고온공기와 배가스 재순환 등을 조합하여 새로운 방식의 폐기물 소각기술을 개발하였다. 본 기술의 특징은 1.3-1.5의 적은 공기비 운전으로 배가스량을 크게 줄이고, HCl, NOx의 대기오염물질 배출량을 크게 삭감하였다. 또한 수냉스토카를 채용하여 그레이트의 내구성을 높이고, 6 Mpa, 450℃의 고온고압의 스팀을 제조하여 25%의 발전효율을 달성하였다.  

 

[그림 7)] JFE의 고온공기주입 차세대 스토카 소각로

출처) NEDO9), 2009

   

[그림 8)] Kobelco의 소형관류보일러 발전시스템 개략도

출처) NEDO10), 2011

 

[그림 9)] HK터빈의 반작용식 소형스팀터빈

출처) (주)HK터빈11)

 또한 일본 Kobelco에서는 중소형 소각로의 미활용폐열을 활용하기 위한 소형관류보일러 발전시스템을 NEDO 프로젝트로 수행하여 200 kW급의 상용화에 성공하였다. 본 시스템의 특징은 스크류방식의 소형스팀터빈을 채용하여 증기폐압을 이용하여 전기와 열을 생산하는 방식으로 일본 내에서 40대가 사용되었고, 국내의 중소형 소각장에도 설치가 되었다. 한편 국내에서는 (주)HK터빈에서 순수한 국산기술로 반작용식 다단 소형스팀터빈을 개발하여 미활용되고 있는 중소형 소각시설에 적용하고 있다. 본 반작용식 다단 스팀터빈은 노즐의 분사압력에 의해 회전하므로 구조가 간단하여 가격이 저렴하고, 낮은 건도에서도 발전이 가능하여 코스트퍼포먼스가 높은 것으로 알려져 있다.

 국내의 폐기물에너지화 R&D 현황, 상용화 연구과제의 분석 및 추적조사, 해외 상용화 사례 분석을 통해 국내외 폐기물에너지화 세부기술에 대한 개발현황을 <표 3>에 요약 정리하였다12).

<표 3)> 국내외 폐기물에너지 세부기술별 개발 현황 비교

핵심기술

고형연료화

국내

국외

유화

국내

국외

열분해/가스화

국내

국외

소각열이용

국내

국외

세부기술

파봉기술

PVC 처리기술

?

공정안정화기술

?

?

 연소 기술

?

공정이송기술

반응기설계기술

?

합성가스고급화기술

?

 혼소기술

건조기술

코킹생성방지기술

합성가스현장적용기술

?

 폐열회수기술

?

비중선별기술

공정설계 및 운전기술

?

예측프로그램개발

?

 폐열발전기술

?

탈취기술

촉매기술

 

 

 열병합발전기술

?

파쇄/분쇄기술

열분해유고급화기술

?

 

 

 

 

집진기술

 

 

 

 

 

 

성형기술

 

  

 

국내에는 없거나 개발 중이고 해외에서만 보유하고 있는 기술

 

선진국 수준에 근접한 국내 기술

 

국내외 공통으로 보유하고 있는 기술

 

국내외 공통으로 개발 중인 기술

  ●: 기술확립, ? 선진국 수준, ◐: 개발단계, ? 기술부족, ? 미개발

시스템제어기술

?

 

사일로기술

 

시스템엔지니어링기술

 

고형연료연소기술(성형 RDF)

?

 

고형연료 가스화기술

?

 

 고형연료화 핵심기술은 전반적으로 선진국 수준에 이르고 있으나, 선별기술, 파쇄/분쇄기술과 건조 및 성형 기술에서는 단위 설비의 국산화가 요구되고 있으며, 가동율과 생산율을 높이기 위한 엔지니어링 기술, 발전효율을 높이기 위한 성형/미성형 RDF 제조와 가스화기술의 융합적인  연구가 필요하다.

 유화 핵심기술은 PVC 선별기술 뿐만 아니라 탈염화수소기술의 기술개발과 오일 전환율을 높이기 위한 코킹방지 및 촉매 기술개발이 요구된다.

 열분해/가스화 핵심기술은 고온가스화의 경제성을 높이기 위해 합성가스 고급화기술이 적극적으로 개발되어야 하고, 공정의 신뢰성과 합성가스의 가스엔진 적용을 위해 타르, 분진 및 수분제거 기술의 확보가 절실하며, 저온가스화 시스템 설계 및 스케일업을 위해 국내외적으로 예측프로그램의 개발이 필요하다.

 소각열이용 핵심기술은 고온고압 스팀제조를 위한 연소기술과 그레이트 및 고내식성 열교환기의 국산화가 필요하며, 중저온폐열, 중소규모 소각장 폐열을 활용하기 위해서 경제성있는 마이크로 스팀터빈의 국산화가 신속히 이루어져야 한다.

 

4. 폐기물에너지화 애로기술 해결 방향

 국내의 폐기물에너지화 애로기술과 해외의 폐기물에너지화 상용화 기술을 분석한 결과, 애로기술의 해결을 위해서는 적극적인 기술개발이 필요하며 그 방향은 <표 4> - <표 7>과 같이 파악되었다12).

<표 4)> 고형연료화 세부기술별 애로기술 및 해결 방향

핵심

기술

세부기술

기간 구분

애로기술

해결 방향

고형연료화

파봉기술

단기

폐기물 물량확보(RPF, TDF)

PVC 선별기술, 풍력선별기술

수분, 음식물 제거기술

끈, 와이어 제거기술

국내 폐기물에 적합한 핵심단위장치 국산화 기술 개발

폐기물 특징에 맞는 운전조건 개발

분쇄기술

공정이송기술

비중선별기술

건조기술

고함수율 폐기물 건조로 설계기술

고효율, 고생산성 건조, 성형기 개발

성형기술

시스템제어기술

생산율(회수율) 증대기술

생산효율 향상 및 함수율 변동 대응을 위한 통합 엔지니어링 기술 개발

사일로기술

시스템엔지니어링기술

탈취기술

집진기술

고형연료연소기술

중기

미성형 고형연료 연소기술

고효율 미성형 RDF 연소시스템 개발

고형연료가스화기술

장기

성형/미성형 고형연료 가스화기술

성형/미성형 고형연료 가스화를 통한 고효율 발전 시스템 개발

 고형연료화 세부기술 중에서 파쇄, 선별과 같은 전처리기술은 회수율 및 가동율에 영향을 미치는 중요한 부분이나, 이물질제거, PVC 선별 등의 문제로 성능불량을 초래하므로 폐기물 특징에 맞는 운전조건의 개발이 요구되고 전처리설비의 대부분이 해외기술에 의존하므로 국산화 기술개발이 필요하다. 그리고 건조, 시스템엔지니어링 기술에서는 함수율 변동에 대응할 수 있는 통합엔지니어링 기술개발과 고효율의 건조기, 성형기의 개발이 요구된다. 현재 고형연료의 에너지화 기술은 성형 RDF의 전용보일러 개발만이 이루어지고 있으나, 경제성을 높이기 위한 미성형 RDF의 연소시스템과 고부가가치화를 위한 고형연료의 가스화 기술이 중·장기적으로 수행되어야 한다.

 

<표 5)> 유화 세부기술별 애로기술 및 애로기술 대응 중점 기술개발 방향

핵심

기술

세부기술

기간구분

애로기술

해결 방향

유화

전처리기술

단기

폐기물 물량확보(폐플라스틱, 폐타이어)

고정도 PVC 선별기술

탈염화수소기술

염소함유 폐플라스틱의 탈염화수소 기술 개발

광학선별기 국산화

반응기설계기술

중기

폐플라스틱의 감용 및 투입 기술

열분해가스 중의 염소제거 기술

반응기내 탄소침적 방지를 위한 코킹방지기술

코킹 생성제어 및 코킹 제거기술 개발

염소 생성제어 및 염소 제거기술 개발

반응기 최적설계 기술 개발

코킹생성방지기술

공정설계 및 운전기술

촉매기술

열분해유고급화기술

장기

촤 및 오일 분리기술

경제성 있는 열분해유 업그레이드 기술

균일한 성상의 열분해유 제조 기술개발

열분해 유중의 촤(슬러지) 분리 장치 개발

 

 유화공정의 전처리 기술은 부식을 유발하는 PVC의 선별이 중요하나 이 선별기는 대부분 해외기술에 의존하고 있고, 더욱이 PVC의 완전한 선별은 기대하기 어려우므로 해외 사례와 같이 탈염화수소기술의 적극적인 개발이 필요하다. 안정적인 운전을 위해 필요한 설계, 운전기술에 있어서는 배관폐쇠, 부식을 유발하는 코킹, 염화수소의 문제가 해결되어야 하므로 반응기 최적설계 기술과 코킹 및 염소를 제어하기 위한 공정개발이 요구된다. 그리고 생성된 열분해유의 질을 높이기 위해서는 촤의 선별장치 개발도 중요하지만 촤 함유량이 낮은 열분해유 제조기술이 근본적으로 필요하다.

<표 6)> 열분해/가스화 세부기술별 애로기술 및 애로기술 대응 중점 기술개발 방향

핵심기술

세부기술

기간구분

애로기술

해결 방향

열분해/가스화

 

공정안정화기술

단기

폐기물 물량 및 경제성 확보

폐기물 균질화기술

안정적 용융슬래그 배출 및 유지관리기술(고온가스화)

타르 분진 및 수분 제어기술(저온가스화)

Test-bed를 통한 신뢰성 운전 기술 개발

초저타르 가스화 기술 및 정제시스템 개발

예측프로그램개발

저온가스화 시뮬레이션기술

합성가스 및 타르 발생 예측 프로그램 개발

합성가스고급화기술

중기

합성가스 전환 촉매기술

합성가스 분리기술

폐기물 합성가스의 화학연료 이용 기술 개발

폐기물 합성가스의 수소전환 및 연료전지 발전 기술 개발

폐기물 합성가스의 SNG 및 액체연료 전환 기술 개발

합성가스현장적용기술

장기

합성가스 적용 가스엔진, 가스터빈 제작기술

합성가스의 발전소 보일러 연계

저열량 합성가스를 이용한 타르내성 고효율 가스엔진 개발

합성가스의  화력발전소 보일러 혼소 기술 개발

 

 열분해/가스화공정은 고온가스화의 경우 경제성 확보, 저온가스화의 경우 타르 등의 불순물 제어를 통한 안정적 운전기술 확보가 가장 중요하다. 경제성 확보를 위해서는 합성가스의 화학원료 이용기술, 합성연료 제조기술이 필요하고, 안정적 운전기술 확보를 위해서는 타르 발생억제를 위한 로내제어 기술과 발생한 타르, 분진, 수분의 제거를 위한 정제시스템 개발이 요구된다. 그리고 해외에 의존하고 있는 가스엔진, 가스터빈의 국산화 기술개발도 가스화기술의 발전과 함께 수행되어야 하겠다.

<표 7)> 소각열 이용 세부기술별 애로기술 및 애로기술 대응 중점 기술개발 방향

핵심기술

세부기술

기간구분

애로기술

해결 방향

소각열

이용

 

연소 기술

단기

폐기물 균질화기술

그레이트 제작 기술

고발열량 폐기물 대응 그레이트 제작 기술

혼소기술

폐열회수기술

중기

고온고압 스팀 제조기술

내식성열교환기 제작

캠팩트 고효율 열교환기 제작기술

고내식성열교환기를 이용한 고온고압 스팀제조 기술 개발

폐열발전기술

중소규모 소각로용 폐열 이용 기술

중저온폐열 이용 기술

경제적인 소형스팀터빈(MGT: Micro Steam Turbine)  개발

열병합발전기술

중기

하이브리드 열병합발전기술

가스터빈과 스팀터빈을 연계한 고효율 열병합발전기술 개발

 

 소각열 이용기술에 있어서 폐기물 소각로 운영기술은 확보되어 있으나 소각로 원천기술, 특히 그레이트 원천기술이 해외기술에 의존하므로 이의 국산화가 우선 진행되어야 하며, 발생한 소각열을 에너지로 변환하기 위한 내부식성 열교환기 제조기술 개발과 경제성에 의해 미활용되고 있는 중소규모 소각폐열, 중저온폐열을 적극적으로 활용하기 위한 경제적인 소형스팀터빈 개발이 반드시 필요하다고 하겠다.

 

5. 결론

 중동정세의 불안에 따른 유가상승, 일본의 동일본 대지진으로 발생한 원자력발전소의 방사선 위험 등으로 인해 국내외적으로 에너지안보와 신재생에너지의 중요도가 더욱 높아지고 있다. 신재생에너지 보급율 증대를 위해서는 폐기물에너지가 적극적으로 활용되어져야 하고, 지속적인 기술개발을 통해 다양한 실용화 기술이 탄생되어야 한다. 이를 위해 본 연구자들이 분석한 폐기물에너지화 애로기술과 해결방향이 폐기물에너지화 기술의 체계적인 연구와 문제점 해결, 그리고 실용화 기술 탄생의 밑바탕이 되기를 기대하는 바이다.   

 

사사

 본 연구는 2011년도 지식경제부의 재원으로 한국에너지기술평가원(KETEP)의 지원을 받아 수행한 연구과제입니다(20118020120020).

 

참고문헌

1. 지식경제부, “신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법 시행령 [별표 2]”, 2010. 9. 17. 개정

2. Pike Research, 2010

3. 한국에너지기술평가원, “2010년 기준 신재생에너지 분야별 기술수준 및 국산화 현황 조사분석평가 자료”, 2011. 2.

4. 환경부, “유기성폐기물 자원화시설 시찰 관련 해외출장 결과 보고서”, 2005. 5.

5. 삿뽀로 플라스틱리사이클 주식회사(SPR), "유화기술의 개요: 특징과 향후 과제·전망", 2007. 2.

6. 일본 플라스틱 리사이클 화학연구회, “폐플라스틱 유화플랜트의 운전실적과 향후 과제”, 제9회 토론회, 2006. 8.

7. 고등기술연구원, “가와사키 폐플라스틱 가스화 EUP 견학 보고서”, 2008. 6.

8. 고등기술연구원, “터키 앙카라 폐기물 가스화 시설 견학 보고서”, 2008. 6.

9. NEDO, "NEDO 프로젝트 실용화 도큐멘트“, 2009.

10. NEDO, "NEDO 프로젝트 실용화 도큐멘트“, 2011. 3.

11. (주)HK터빈, 홍보자료, 2011.

12. 지식경제부, “바이오·폐기물에너지 산업 발전 전략 보고서”, 2012

 

 

 

 

 

 

成 昊 鎭 hjsung@iae.re.kr

● 부경대학교 환경공학과 졸업

● 부경대학교 환경공학과 석사

● 동경농공대 화학공학과 박사

● 현, 고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터 선임연구원

        한국폐자원에너지기술협의회 기술위원

        한국발명진흥회 특허기술평가 전문위원

        한국산업기술평가관리원 플랜트엔지니어링 기획위원

 

 

 

尹 用 承 ysyun@iae.re.kr

 • 연세대학교 화학공학과 졸업

 • KAIST 화학공학과 석사

 • University of Utah 화학공학과 박사

 • 현, 고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터 센터장

      폐자원에너지기술협의회 부회장, 폐기물학회 이사

      한국DME협회 부회장, 에너지공학회 이사

                          공업화학회 전망지 편집위원장

 

蘇珍永 jyso@keei.re.kr

● University of Utah 경제학 박사

● 현, 에너지경제연구원 신재생에너지연구실 연구위원

    에너지관리공단 신재생에너지센터 “신재생에너지 공급의무화제도  (RPS) 기술운영위원회” 바이오에너지분과 위원

    대통령직속 G20정상회의 준비위원회 자문관

 

 

 

 

ㅡㅡㅡㅡㅡㅡ

 

폐자원 에너지화 기술동향보고서 - 환경부

webbook.me.go.kr › DLi-File

2013. 4. 19. - [표 1-4] 폐기물가스화 기술분류표(예시) ..... [표 3-12] 폐기물가스화 기술에 선진기술과 국