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ⓒ클립아트 코리아

 

섬 지역 대부분은 송전 선로가 도달하기 힘들어 자체적으로 전력을 생산하는데 이때 사용되는 것이 디젤 엔진입니다. 디젤 엔진을 통해 전력을 공급하는 섬 지역은 무려 100여 곳에 이릅니다. 섬에서는 디젤 엔진으로 전력을 생산할 때 대부분 경유를 이용하는데요. 발전 과정에서 대기 오염 물질이 다량으로 배출됩니다.

국내외에서 대기 오염 방지를 위해 노력하고 있는 만큼 기존 방식을 대신할 새로운 대안이 필요해보이죠?

 

그 중 한 가지가 바로 천연 가스-디젤 혼합 연소 시스템입니다. 천연 가스는 이산화탄소를 적게 배출하고 기존의 디젤 엔진에도 적용할 수 있습니다. 동시에 환경도 지키면서 전력을 생산할 수 있도록 많은 도움을 주는 현실적인 연료.

특히 천연 가스를 활용해 전력을 생산하면 환경을 덜 오염시키기 때문에 섬 지역의 생태계를 지키는 데에도 많은 도움이 되겠죠.

 

 

 

천연 가스와 디젤로 모두 운전 가능

천연 가스-디젤 혼합 연소 시스템이란 무엇일까요? 혼합 연소 엔진은 공기와 천연 가스 연료를 흡입관 내에서 미리 섞어 연소실 내부로 보내 피스톤으로 압축한 다음, 디젤을 분사해 점화 및 발전하는 시스템입니다. 경유와 천연 가스를 동시에 사용하기 때문에 혼소 운전이라고 하죠.

 

천연 가스-디젤 혼합 연소 시스템은 다양한 장점을 갖고 있습니다. 디젤 연료와 천연 가스 양에 따라 출력 조절이 가능합니다. 각 지역마다 보유하고 있는 연료나 자원의 양이 다를 수 있는데, 이에 맞게 연료를 넣어 에너지 출력을 효율적으로 조정할 수 있습니다.

 

이 시스템은 디젤 연료와 천연 가스를 같이 쓰는 혼소 운전과 경유 기반의 디젤 연료만 사용하는 디젤 전소 운전 둘 다 가능하기 때문에 자유롭게 전환할 수 있는데요. 경우에 따라 혼소 운전을 하거나, 디젤 전소 운전만 할 수도 있습니다. 연료나 대기 환경 상태에 따라서 다양한 선택이 가능하기 때문에 유연하게 대처할 수 있다는 장점이 있습니다. 기존 설비에 천연 가스 공급 설비와 제어 장치만 추가하고 현장에 바로 투입할 수 있기 때문에 안정적인 전력 생산이 필요한 곳에 바로 적용할 수 있습니다.

 

 

ⓒ 정연 기자

 

 

자원 많지만 지형 한계로 전력 생산 어려운 섬 지역에 도움

전력연구원은 천연 가스-디젤 혼합 연소 발전 시스템의 더 나은 내일을 위해 다양한 핵심 기술을 개발했습니다. 먼저 안전 설비를 포함한 시스템을 통합 설계해 안전한 혼소 운전을 할 수 있도록 준비했습니다. 효율적인 전력 생산을 할 수 있는 천연 가스-디젤 혼소 발전 시스템 시뮬레이터도 개발해냈습니다. 또한 이산화탄소, 질소산화물, 황산화물 등을 저감시켜 섬 지역의 친환경적인 전력 생산에 청신호를 밝혔고요.

 

전력연구원은 지난해 9월부터 백령도 발전소에 천연 가스 혼합 연소 발전 시스템을 적용했고 4월부터 실증을 시작했습니다. 이 시스템이 백령도에서 성공을 거두면 해당 시스템의 활용을 더욱 확장할 계획입니다. 무엇보다 자원은 풍부하나 섬 지형의 한계로 전력망을 만드는 데 힘든 지역에 큰 도움이 될 것입니다. 천연 가스 매립양이 많은 대표적인 섬 나라, 인도네시아가 좋은 예입니다. 이밖에 다른 동남아 국가에서도 천연 가스 혼합 연소 발전 시스템을 활용해 해외 전력사업 확장 가능성을 기대하고 있습니다.

 

 

 


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