[시평]발전소 배출 온배수 활용 극대화하자
[시평]발전소 배출 온배수 활용 극대화하자
  • 투데이에너지
  • 승인 2017.11.04
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▲ 서정세 교수
경상대학교 기계공학부

[투데이에너지]최근 산업의 고도화에 따른 에너지수요의 기하급수적인 증가로 이에 부합하는 에너지를 생산하는 과정에서 여러 가지 환경적인 문제가 일어나고 있다.

급기야는 신재생에너지에 의존해 에너지를 생산하는 비율을 높이자는 사회적 요구가 증가하고 있다.

에너지생산에 따른 비용과 환경적 오염을 최소화하기 위해서는 수요처에서 요구하는 형태로 에너지를 생산하거나 재활용하는 것이 무엇보다 중요하다고 하겠다.

특히 산업 공정에서 필요한 열에너지의 경우에는 더욱 그러하다. 산업체 폐열부터 발전소 온배수, 변전소 폐열, 폐기물 소각열 등의 도시배열과 해수, 하천수(호수), 하수처리수 등 산업체 생산활동 과정에 한번 사용된 뒤 재이용 방법이 없어 자연계로 그대로 버려지거나 자연에 풍부하게 존재하지만 활용하지 못했던 미활용에너지를 열에너지가 필요한 곳에 시의적절하게 공급한다면 별도의 에너지 생산 없이 수요를 충족할 수 있어 비용 절감과 환경적 문제를 상당부분 해결할 수 있을 것으로 생각된다.

이들 미활용에너지는 배출량이나 부존량이 풍부한데다 연중 이용이 가능해 상업화 여부에 따라 냉·난방이나 급탕열원으로 활용 가능하다.

스웨덴, 노르웨이 등 북유럽에서는 주로 하천의 수열을 지역난방열로 활용해 오고 있다. 특히 스웨덴은 2020년까지 석유를 에너지원으로 쓰지 않겠다고 공언한 후 미활용에너지 이용에 박차를 가하고 있으며 일본도 1986년 도쿄 오치아이 하수처리장을 시작으로 여러 처리장에서 하천 수열을 이용해 처리장 내뿐 아니라 인근 지역의 냉·난방에도 이용하고 있다.

한편 국내에서는 이런 미활용에너지를 이용하고자 하는 연구가 상대적으로 더뎠으며 관련 연구를 위한 인력이나 투자 등이 태양광, 풍력 등 주요 신재생에너지원에 한참 뒤쳐져 있다.

더구나 미활용에너지에 대한 연구가 하천수열을 중심으로 이뤄지다 보니 하천수의 열에너지 함량이 상대적으로 적고 설비투자비용의 증대 및 관련 기술의 고도성이 요구돼 경제성이 떨어지면서 상업화에 상당한 어려움을 겪는 것도 사실이다.

반면 발전소나 변전소, 변압기, 배전설비, 대형 제품 생산설비 등의 플랜트는 가동 중에 다량의 열에너지를 해수 및 대기로 방출하고 있다. 이렇게 버려지는 중저온 열에너지를 효과적으로 이용해 열수요처에 공급하면 열에너지 생산을 위한 비용 절감과 환경 문제를 상당부분 해결할 수 있을 것으로 생각된다.

특히 우리나라는 공업화로 인한 전기에너지의 수요증대로 인해 외국에 비해 상대적으로 많은 발전설비를 구축하고 있으며 대부분 화력발전 및 원자력발전설비에 의존하고 있는 실정이다. 설비에 공급되는 열량대비 현재 약 40% 수준을 전력으로 생산하고 있으며 나머지 60%는 열에너지로 배출된다. 배열 중에 20%는 배출가스로 대기로 배출되고 40%는 발전설비가 대부분 바다와 인접해 있어 해수로 버려지고 있는 실정이다.

발전소 온배수가 바다로 그대로 배출될 경우에는 동식물플랑크톤, 해조류 등 먹이생물의 환경을 변화시키고 연안 생태계 전반에 상당한 변화를 초래하는 등 환경에 지대한 영향을 미칠 수 있다.

이러한 바다로 배출되는 기존의 발전소 온배수의 열을 회수, 발전소 주변의 농업 및 수산업 등의 분야에 활용한 후에 바다로 배출하거나 발전소의 냉각수로 재활용한다면 자연환경에 대한 환경부하를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 농업, 수산업에서 소요되는 열에너지 수요를 상당부분 대체할 수 있을 것이다. 궁극적으로는 효율적인 에너지 활용으로 인해 이산화탄소 및 미세먼저 저감에 상당히 기여할 것으로 생각된다.

더불어 온배수열을 주변 지역의 농업 및 수산업분야에 적용함으로써 온배수 배출로 인한 지역 주민들과 발전소 간의 마찰이 끊이지 않고 있는 점을 감안 한다면 에너지의 효율적인 이용 뿐만 아니라 지역주민의 소득증대는 물론 지역민과 더불어 상생발전하는 모델로 확산시킬 수 있을 것으로 생각된다.

그동안 국내의 발전소 온배수 활용에 대해 발전회사가 주로 주도하는 형식으로 진행해 왔다. 최근에는 비록 지자체와 민간 등이 공동으로 활용하고자 하는 사업을 추진하고 있으나 여전히 미흡한 실정이다.

증대하는 에너지수요를 버려지는 에너지를 재활용해 대체할 수만 있다면 이보다 더 좋은 친환경에너지는 없다. 새로운 친환경에너지를 개발하는 것도 중요하지만 미활용에너지를 재활용하는 방안에 대해서도 정부 및 지자체, 에너지를 소비하는 모든 주체들이 함께 관심을 가지고 머리를 맞대어야 하겠다.


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