목재칩 900g이면 전기 1kWh와 85℃ 온수 '넉넉'
목재칩 900g이면 전기 1kWh와 85℃ 온수 '넉넉'
  • 이상복 기자
  • 승인 2021.10.09 07:02
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kW 소형열병합 900기 공급 獨기업 방한
日 나가노현 농장에 2MW병렬설치 눈길
▲일본 나가노현 아즈미노시 토마토농장에 설치된 바이오매스 소형열병합 설비 ⓒ스판너
▲일본 나가노현 아즈미노시 토마토농장에 설치된 바이오매스 소형열병합 설비 ⓒ슈판너

[이투뉴스] “목재칩 0.9kg으로 1kWh의 전기와 85℃의 온수를 만듭니다. 2008년부터 작년까지 23개국에 900기를 공급했습니다.”

7일 오후 서울 송파구 산림조합중앙회 대회의실. 베른하르트 자일러 슈판너사(社)(Spanner Re² GmbH) 부장이 자사 소형 열병합설비 특성과 운영현황을 설명하며 이같이 말했다. 자동차 부품회사였던 슈판너는 2007년 처음 목재 가스화 분야에 진출해 2010년까지 100기, 지난해까지 누적 900기를 공급한 바이오매스 열병합 선두기업이다.

전 세계 보급설비(1700여기)의 절반 이상이 이 회사 제품이다. 독일 바이에른주에 핵심공장을 두고 있다. 이날 산림조합중앙회와 기술세미나를 가진 자일러 부장은 조합과 이승재 나무와에너지 대표 초청으로 방한해 전날 양평 산림조합 펠릿공장 등을 둘러봤다. “실제 한국에 와보니 숲도 많고 인상적”이라며 “바이오에너지에 대한 열망과 기대도 확인했다”고 소감을 밝혔다.

▲산림조합중앙회 대회의실에서 베른하르트 자일러 스판너 부장과 이승재 나무와에너지 대표가 조합 간부들과 바이오매스 소형열병합 설비 특성에 대해 논의하고 있다.
▲산림조합중앙회 대회의실에서 베른하르트 자일러 슈판너 부장과 이승재 나무와에너지 대표가 중앙회 간부들과 바이오매스 소형열병합 설비 특성에 대해 논의하고 있다.

국내 발전사들이 대량의 신재생공급인증서(REC) 확보를 위해 수십~수백MW규모 대형 바이오매스 건설에 눈을 돌리고 있을 때 독일을 비롯한 유럽연합은 kW단위 분산형 소형열병합에 집중했고, 그런 정책은 슈판너사와 같은 강소기업 성장의 양분이 됐다. 슈판너는 자사 설비 800여기를 EU 회원국과 일부 북미에 공급했다. 

아시아지역에서는 2017년 일본 군마현 가와봐 지역에 컨테이너 일체형을 공급한데 이어 올해 7월에는 나가노현 아즈미노시 바이오매스에너지센터에 49kW급 40여기(2MW)를 추가 납품하며 입지를 다지고 있다. 수요에 따라 35kW급 설비를 최대 4MW까지 병렬로 확대 설치할 수 있다. 지금까지 23개국에서 누적 4000만시간 운전경험을 쌓았고, 최고 98% 설비이용률을 기록할 정도로 안정성을 자랑한다.

유럽의 경우 주로 소규모 상점이나 온수 사용량이 많은 워터파크와 숙박업소, 도심과 떨어진 목재소나 농업·임업분야 등 바이오매스 자원이 풍부하고 열수요가 있는 곳에 주로 보급돼 있다. 연료는 지역에서 발생하는 함수율 13%이하 목재칩이 주로 쓰인다. 함수율이 높은 연료는 열병합 폐열을 활용해 건조한 뒤 투입한다.  

소형 열병합은 목재칩을 반응로에 넣어 불완전 연소시킨 뒤 이때 발생한 합성가스로 엔진을 돌려 발전기를 구동하는 방식으로 전력과 열을 생산한다. 35kW 슈판너사 설비는 열출력 79.5kW, 49kW 설비는 열출력 111.3kW를 각각 낸다. 가스화설비는 길이 5.2m, 폭 1.5m, 높이 2.3m 규모이며, 열병합기기는 길이 2.6m, 폭 0.9m, 높이 2.1m로 40피트 컨테이너에 전기와 유압설비 일체를 넣을 수 있다. 

▲슈판너 바이오매스 가스화 열병합발전설비 개요도
▲슈판너 바이오매스 가스화 열병합발전설비 개요도

자일러 부장은 “우리의 주된 관심사는 좀 더 다양한 목재산업의 부산물을 연료로 사용하는 것”이라며 “연료공급부터 부산물 처리에 이르기까지 모든설비와 지역 여건에 맞춘 솔루션 일체를 제공한다"고 강조했다. 그는 "연소설비가 아닌 가스화 설비여서 배출가스내 오염물질이 거의 없고 이산화탄소를 쉽게 분리해 농작물 생육용으로 공급할 수 있는 것도 장점"이라고 설명했다.

슈판너사는 바이오매스 등 지역자원을 활용하는 분산전원에 더 많은 인센티브를 주는 일본을 거점으로 연중 열수요가 꾸준한 농장과 에너지자립마을로 외연을 확대하고 있다.(일본내 80기 공급) 2016년에는 스코틀랜드 스마트팜에, 올해는 일본 나가노현 8000㎡ 토마토농장에 바이오매스 소형열병합을 공급했다. 일본은 지역에서 생산된 목재로 전력을 생산할 경우 kWh당 42엔에 전력을 구매해 준다. 

미이용산림자원을 사용할 수 있는 목재칩 보일러 설비를 완주 고산자연휴양림에 공급한 이승재 나무와에너지 대표는 "한정된 목재자원을 대형 바이오매스발전 연료로 쓰는 건 바람직하지 않다"면서 "전기보다 열을 우선적으로 활용하도록 하고, 지역에서 조달하는 자원은 더 우대하되 반대로 멀리서 조달하는 연료에는 지원을 하지 않는 것도 방법"이라고 말했다.   

이상복 기자 lsb@e2news.com 

▲일본 나가노현 바이오매스 공급설비 ⓒ슈판너社
▲일본 군마현 바이오매스 연료 공급설비 ⓒ슈판너社

 


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