한국지역난방공사(사장 김경원) 미래개발원은 15일 ‘2017 미래개발원 R&D 성과발표회’를 개최했다.
이번 성과발표회는 지역난방공사 미래개발원이 맡아 진행해온 연구개발 성과를 소개하고 향후 국내 집단에너지산업의 발전방향을 엿볼 수 있는 자리가 됐다.
발표회에서는 △신기후변화 대응체제에서의 CHP 역할(유승훈 과학기술대 교수) △친환경 차세대 지역난방 열수송관 개발(윤대영 열수송시설처 차장) △극저온 냉매를 이용한 배관 차수공법(김우철 미래개발원 박사) △사용자(2차측) 배관 보온재 개발 및 적용(박기찬 피앤아이 이사) △집단에너지 발전설비에 적용가능한 고효율 컴팩트 CCUS 기술개발(장원석 미래개발원 박사) △수력 차압밸브 대체를 통한 전력생산 제어시스템 개발(김경민 미래개발원 박사) 등이 주제발표됐다.
최윤수 미래개발원 원장은 인사말을 통해 “올해로 5번째인 이번 성과발표회는 예년까지는 항상 연말에 진행을 해왔지만 미래개발원을 오픈하며 조금 이른 시기에 프로그램을 마련했다”라며 “전년에 비해 진전된 내용들을 토대로 집단에너지 열수송분야 발전에 많은 도움이 될 수 있도록 노력하겠다”고 말했다. 이어 그는 “또한 중앙연구원에서 미래개발원으로 확장하며 그동안 맡아온 연구분야와 함께 44개 전문교육과정을 함께 수행함으로써 집단에너지 사업자들과 함께 협력과 발전을 이뤄나갈 것”이라고 강조했다.
유승훈 과학기술대 교수는 ‘신기후변화 대응체제에서의 CHP 역할’을 발표하며 지난해 시작한 프로젝트의 진행과정과 향후 일정에 대해 소개했다. 이번 연구는 CHP의 역할과 중요도를 객관적으로 파악해 관련정책 방향이나 대안을 제시하는 데 목적을 두고 올해 말까지 진행된다.
유승훈 교수는 “CHP의 에너지 및 온실가스 저감, 대기환경 개선, 초미세먼지 저감 기여도를 화폐적 가치로 산정하면 2015년 한 해만 하더라도 10조8,943억원으로 계산된다”라며 “또한 난방 소비자, 전력시장 및 계통에 미치는 기여도 역시 큰 비중을 차지하고 있어 이를 토대로 향후 집단에너지사업 정책대안 및 방안을 제시할 것”이라고 밝혔다.
윤대영 열수송시설처 차장은 ‘친환경 차세대 지역난방 열수송관 개발’을 발표했다. 현재 전 세계적으로 기후변화에 따른 환경 규제정책이 강화됨에 따라 기존 HCFC의 가격 불안정성이 심화, 2015년 가격은 2013년대비 약 40%가 증가한 상태다. 이에 따라 환경규제에 대응할 수 있는 대체발포제의 필요성이 떠올랐다.
미래개발원인 ‘친환경 차세대 열수송관 개발’에서 최적 대체 발포제로 사이클로펜탄을 선정하고 향후 2년간 열전도율, 생산성, 보온성능, 현장적용성 등을 중심으로 개발을 진행할 예정이다.
김우철 미래개발원 박사는 ‘극저온 냉매를 이용한 배관 차수공법’을 발표했다. 현재 사용되고 있는 열수송관의 유지보수 방법에는 △자연유수법 △집수구멍 설치법 △무단수 차단공법 등이 있으나 다량의 중온수 배출, 집수구멍 취약부 발생, 배관강도 취약 등 2차문제 발생이 우려되고 있다.
이번 ‘극저온 냉매를 이용한 배관 차수공법’은 pipe freezing seal jacket을 설치, 배관 내부를 얼려 유량을 차단한 후 손상배관을 교체하는 방법이다. 유체손실이 매우 적고 빼른 배관 냉결차단으로 배관수리 소요시간을 최소화함으로써 무단수 차단공법대비 40%의 시간과 30%의 비용을 줄일 수 있다.
박기찬 피앤아이 이사는 ‘사용자(2차측) 배관 보온재 개발 및 적용’을 발표했다. 2차측 배관에 사용되는 보온재의 사양과 시공방법 개선으로 열손실률을 절감하는 것으로 경질 폴리우레탄을 사용해 단열특성, 난연성, 치수 안정성을 개선했다.
또한 보온재 접합부의 열교현상을 방지하기 위해 2단 결합구조로 만들었고 Fitting부 보온을 위한 별도 보온재로 균일한 시공품질을 확보했다.
장원석 미래개발원 박사는 ‘집단에너지 발전설비에 적용가능한 고효율 컴팩트 CCUS 기술개발’을 발표했다. 온실가스에 의한 지구온난화가 심화되고 있지만 기존 CO₂포집·저장 공정은 넓은 설치부지와 고가의 처리비용, 높은 에너지가 필요했다.
이번에 개발한 ‘하이플럭스 분리막 공정’기술은 배기가스 내 CO₂를 빠르고 저렴한 비용으로 효율적인 포집분리가 가능하고 광물탄산화, 미세조류 등 공정을 거쳐 다양한 수익성 제품을 얻을 수 있다는 것이 특징이다.
김경민 미래개발원 박사는 ‘수력 차압밸브 대체를 통한 전력생산 제어시스템 개발’을 발표했다. 이번 연구는 배관 내 고압유체에 따른 차압밸브(PDCV) 고장 증가로 인한 문제해결과 함께 경제성 및 신사업을 연계시키기 위해 시작됐다. 열생산시설과 지역난방 공급지 사이에 수차발전기를 설치해 근거리 펌프에 대한 동력비를 절감하고 미활용에너지를 회수하는 비즈니스모델 창출이 가능하다.
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