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다양한 폐기물을 발전에 활용
日 히타치, 주류나 과일 등도 발전연료화
2019년 07월 19일 (금) 백광열 elenews@chol.com

일본의 히타치제작소는 수분이 많은 식료나 음료를 가공해 연료로 사용하는 새로운 폐기물발전시스템의 연구를 추진하고 있다.

주류나 과일, 야채 등이 주요 대상으로 주류는 건조, 식품은 발효해 에탄올액을 추출한다.

농도가 낮은 에탄올액은 수소로 변환시켜 발전기에 투입한다.

종래의 폐기물발전설비에서는 적용이 어려웠던 식품, 음료를 발전연료로 변환하는 것으로 전기판매 수입의 확보와 폐기물의 감소에 기여한다.

출력은 40㎾ 정도로 소규모를 상정하면서 분산형전원의 일종으로서 활용을 전망한다.

연구는 후쿠시마대학, 홋카이도대학 등과 공동으로 수행하고 있다.

동 시스템을 확대 판매하는 대상은 주조회사와 제면소, 애채와 과일농가 등.

이러한 사업자는 통상 회수업자에게 폐기요금을 지불하고 폐기물을 처분하고 있다.

생산규모로 따지면 야채나 과일은 연 700톤의 폐기로 1,000만 엔을 지불하는 예도 있다.

새롭게 개발한 폐기물발전시스템을 도입하게 되면 폐기물 처리요금을 경감할 수 있을 뿐만 아니라 발전한 전기의 자가소비도 가능해 전기요금 절감에도 기여한다.

폐기과일 등으로부터 정제할 수 있는 에탄올액은 에탄올 농도가 10%를 하회한다.

드냥 낮은 농도에서 증발시켜 촉매를 사용하는 것으로 수소로 전화해 발전에 이용할 수 있다.

이번에 개발하는 폐기물발전시스템은 폐식용유, 임업 폐자재, 바이오매스 등도 연료로 할 수 있는 ‘멀티 연료식’을 채용, 다양한 연료로 발전한다.

히타치는 동 시스템의 원격모니터링과 운전조정 등의 연구를 추진하고 있는데 향후 필드테스트를 실시, 실용성과 경제성을 검증한 후 시장에 투입할 방침이다.

동사는 폐기물발전시스템을 분산형전원으로 활용하는 방법을 검토하고 있다.

태양광발전 백업전원으로서의 활용을 염두에 두고 있다.

폐기물을 활용한 발전플랜트에 대해서는 엔지니어링회사 등도 개발에 노력을 기울이고 있다.

JFE엔지니어링은 인공지능(AI)과 빅데이터를 해석해 소각로의 완전자동운전을 실현했다.

쓰레기의 형상과 재질에 변화가 있어도 AI가 자동으로 연소온도를 유지한다.

자동운전시스템을 도입한 新田청소센터에서 실증을 계속하고 있는데 다른 플랜트로의 전개도 목표하고 있다.

히타치조선도 자동화기술을 높이고 있다.

소각로 내의 연소온도를 유지하기 위해 자동운전시스템이 자동으로 쓰레기의 투입량을 판단한다.

소각로 내를 휘젓는 작업도 수행한다.

JFE엔지니어링과 히타치조선은 향후 실증을 이어가면서 제어의 정밀함을 높여 플랜트 인력절감과 발전량 안정화에 기여한다는 구상이다.

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