미래에너지기술 문제해결 위해 한·미 뭉쳤다
미래에너지기술 문제해결 위해 한·미 뭉쳤다
  • 진경남 기자
  • 승인 2020.08.27 14:08
  • 댓글 0
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에너지기술연, 美 NETL과 순산소 연소발전기술 공동연구
▲▲에너지기술연구원에서 시운전하고 있는 2MWe급 순산소 발전실증플랜트 내부.
▲에너지기술연구원에서 시운전하고 있는 2MWe급 순산소 발전실증플랜트 내부.

[이투뉴스] 에너지기술연구원(원장 김종남)이 최근 미국 에너지부 산하 국립에너지기술연구소(NETL)와 공동연구개발협정(CRADA)을 체결, 순산소 연소발전기술 개발에 착수한다.

에기연은 해외기관과 국제공동연구를 강화하는 노력을 이어오면서 지난 4월 ‘가스 하이드레이트기술 공동연구’로 국내 최초 미국 국립에너지기술연구소와 CRADA를 체결했으며, 이번 두 번째 협약을 체결함으로써 한미 기술개발협력 네트워크를 더욱 공고히 했다.

NETL은 미국 에너지부 17개 국립연구소 중 하나다. 국가에너지안보 목표달성을 위해 인프라 강화 및 에너지산업 활성화, 효율적인 자원개발 및 에너지전환 기술증진과 환경지속성에 역점을 두고 연구하는 에너지기술연구소다.

에기연 FEP융합연구단 이효진 박사팀은 NETL과 협업을 통해 순산소 연소발전소 모델링 및 공정 최적화 연구를 수행, 최적 공정구성 및 운전조건을 찾고 경제성 평가를 통해 기존 기술과 경제적 이점을 비교하기 위한 연구를 진행한다.

순산소 연소발전은 연료연소 시 공기 대신 순수한 산소를 사용함으로써 배기가스 내 이산화탄소 농도를 높여 손쉽게 이산화탄소를 포집하는 기술이다. 공기연소 대비 굴뚝으로 배출되는 배기가스 양을 80% 감소시켜 초미세먼지 유발물질인 대기오염물질 배출량을 저감할 수 있다.

FEP융합연구단은 국내 최초 배가스 재순환설비를 이용한 순산소 순환유동층 연소기술을 개발했다. 현재 에기연 본원에 2MWe급 순산소 연소발전플랜트를 시범운전하고 있으며 NETL도 미국에서 순산소 연소개발연구를 수행하고 있다. 양 측은 국제공동연구로 네트워크 및 인력교류를 강화하고 친환경 발전기술 개발을 협력할 계획이다.

순산소 연소발전소 효율을 향상시키기 위해서는 발전소를 구성하는 기기의 효율 향상과 기기를 연결하는 전공정 최적화가 필요하다. 에기연은 공동 연구를 통해 NETL에서 개발 중인 소프트웨어 IDAES를 이용해 순산소 연소발전소 전공정 최적화 연구를 수행한다. 연구를 통해 도출한 최적화 공정구성 및 운전 조건은 한국형 상용급 초임계 순산소 순환유동층 발전플랜트 설계 기준으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

NETL은 국제공동연구를 통해 순산소 연소발전 실험데이터를 기반으로 한 모델 검증을 할 계획이다. 또 에기연의 IDAES를 이용한 모델링 및 최적화 연구를 위해 IDAES 공정모델을 제공하고 경제성 평가를 수행할 예정이다.

양 측은 각각 뛰어난 연구역량 및 인력을 활용해 순산소 연소발전기술 개발에 시너지를 낼 것으로 기대하고 있다. 공동연구는 펀드를 매칭해 2년간 3억원을 투자할 예정이다.

진경남 기자 jin07@e2news.com 


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