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해양심층수를 활용한 온도차 발전의 효율 높여 상용화에 한 걸음 다가서다

해양수산부, 200kw급 고(高)온도차 발전플랜트 제작 성공

저온의 동해 해양심층수와 소각열, 태양열, 지열 등 고온의 미활용 열을 이용해서 전기를 생산하는 200kW급 ‘해수 고(高)온도차 발전기(High Temperature-Difference Ocean thermal energy conversion)‘를 우리나라가  제작하는데 성공하였다.

해양수산부(장관 이주영)는 산하의 선박해양플랜트 연구소에서 지난해 프랑스, 미국, 일본에 이어 세계에서 4번째로 20kW급 해수 온도차 파일럿 플랜트 제작을 성공한 데 이어 이번에 국정과제로 추진하고 있는 200kW급 고온도차 발전기 제작도 성공하였다고 밝혔다.

온도차 발전은 고온의 표층수(또는 미활용 온배수)를 이용해 암모니아 등을 기화시킨 증기의 힘으로 터빈을 돌리고, 저온의 심층수로 다시 냉각？응축시켜 액화상태로 전환하는 과정을 반복하면서 전기를 만드는 방식이다.

기존의 해수 온도차 발전이 연중 2℃를 유지하는 심층수와 20∼35℃인 표층수의 온도차를 이용했다면 이번에 개발한 고온도차 발전은 목재 가스화 발전설비 등 다른 발전설비에서 발생된 고온의 미활용 열을 이용한다. 75℃ 내외에 달하는 고온을 이용하기 때문에 발전 효율이 높아 연간 158만 kWh의 전력을 생산하여 70여 가구가 사용할 수 있으며, 원유는 339TOE(석유환산톤), CO2 배출량도 약 742톤 저감된다.

내년 1월부터 성능평가에 들어갈 해수 고온도차 발전은 표층수와 심층수의 연중 온도차 변화가 없어 온도차 발전의 적지로 알려져 있는 적도지역 도서국가에서도 관심이 높다.

지난 10월 23일 태평양 섬나라인 키리바시의 아노테 통 대통령은 해양수산부 이주영 장관을 예방하여 해수 온도차 발전 플랜트 기술지원을 요청하기도 하였으며, 이 장관은 2015년부터 1MW급(400가구 사용량) 발전 플랜트 기술지원을 위한 현지조사를 약속한 바 있다.

김준석 해양수산부 해양산업정책관은 "고온도차 발전 기술이 아직 상용화가 되지는 않았지만 2015년 1MW급 상용플랜트 설계 기술개발이 완료되면 국내 보급시기를 앞당길 수 있을 것으로 기대한다."라며, "키리바시 현지조사를 통해 적도 실해역에서 발전 플랜트의 운전이력(track record)을 확보할 수 있다면 향후 국내 기업이 발전 플랜트 해외시장에 진출하는데 큰 도움이 될 것"이라고 밝혔다.