영미권 CHP 분야 新기술...열효율 증가 및 환경편익에 기여

2016-04-01     조승범 기자

[한국에너지신문] 최근 국내에서 CHP(Combined Heat and Pump, 열병합발전) 사업에 대한 반대 여론이 조성되면서, 업계 일각에서는 CHP 설비의 효율성이나 환경에 미치는 부정적 영향에 대해 의문을 제기하고 있다.

이와 관련, 영국과 미국 등 서구권 국가들은 기존 CHP 발전소의 효율성 향상과 환경오염에 대한 대책마련을 위해 다양한 방안을 마련하고 있다.

프랑스 전력기업 엔지는 최근 영국 리버풀의 에인트리 대학병원 인근에 가스화 발전소를 세우는 사업을 진행 중이다.

이 사업은 가스화 발전소를 세워 매년 £1.2 million (한화 19억원)의 에너지 생산비용을 절약하고, 온실가스를 5천톤 가량 줄이는 것을 목표로 하고 있다.

제라르 메스트랄레 엔지 최고경영자(CEO)는 “발전소의 효율을 극대화하고 저탄소 연료를 사용해, 환경오염을 최소화하겠다”며 “이러한 노력은 발전소 사업에 투자한 자금을 최소 기간에 회수하는 것은 물론 환경보호에도 도움이 된다”고 말했다.

엔지는 이번 계약을 통해 발주처인 에인트리 대학병원이 마련한 저탄소 에너지 펀드로부터 £29 million(한화 470억원) 규모의 투자를 유치하기도 했다.

미국 일리노이의 다이내믹스社 또한 2015년 전통적 개념의 CHP 설비 대신 HEWH(High Efficiency Water Heater)라고 불리는 방식을 개발해, CHP가 적합치 않은 지역에 상용화를 시도하고 있다.

HEWH는 소형 CHP 설비의 일종으로 일반적인 CHP를 지을 때 필요한 넓은 건설 부지와 계통 연계에 대한 한계는 물론, 장기간 이어지는 공사 기간이 부담될 때 쓰인다고 알려졌다.

다이내믹스는 HEWH 설비가 천연가스 엔진을 주요 동력으로 이용해 냉동 사이클을 가동하기 때문에, 발전 효율을 3배 가량 높일 수 있고, 공사 기간도 몇 주일 밖에 걸리지 않는다고 설명했다.

HEWH는 최소한 매월 4천 섬(therms, 영국의 가스 공급량 단위)이 필요한 호텔, 병원, 산업 단지에서 시간당 50만 BTU의 열공급 능력을 발휘해, 해당 지역의 에너지 비용을 절감할 수 있다.

또한, 히트 펌프를 사용하는 기존 보일러 기술과 결합하면 발전 설비의 열효율을 높이고, 탄소 배출을 50% 절감할 수 있는 것으로 알려졌다.

미국 메사추세스에 있는 이지스 에너지 서비스는 국내에도 잘 알려진 ‘온-사이트' 방식을 활용해 에너지 절감을 시도하는 경우이다.

‘온 사이트’ 방식은 수요 지역에서 에너지를 직접 생산해 열손실을 최소화한다.

최근 이지스는 7만 달러(한화 8천만원)를 투자해 회사 주변에 위치한 한 건물을 사들여 ‘온-사이트’ 방식을 위한 보수 공사를 추진 중이다.

이지스 에너지 관계자는 “우리는 천연 가스를 주 연료로 이용해 열과 전력을 생산한 후 인근 건물에 에너지와 전력을 생산·공급하는 온사이트 시스템을 채택했다”며 “이러한 방식은 발전설비의 열효율을 높이고 탄소 배출도 절반으로 줄일 수 있다”고 말했다.

이지스는 이번 공사를 진행하며 건물에 태양광 발전 설비도 함께 추진하는 등 집단에너지 분야에서 에너지 절감을 위한 다양한 실험을 진행 중이다.