저희 회사에서 사용하는 에너지는 LNG입니다

Question

공장에서 주로 사용하는 열 에너지원은 LNG입니다.

제품 생산 과정중에 고열을 올리는데 낮게는 300도..높게는 800도까지 올립니다.

물론, 회사 내부적으로 쓰고 남은 열을 열교환기를 통해 스팀도 만들고 다시 회수하여 다른 용도로 사용하고 있지만

일부 생산라인에서는 나오는 폐열을 100% 활용하지 못하고 있는 경우도 있습니다.

혹시, 폐열(약 300도 내외)을 활용하여 전기를 생산할 수 있는 방법은 없을까요?

열병합 발전소처럼 증기를 만들어 터빈을 돌리면 전기를 생산할 수 있다고 하던데...

Answer 1

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

공장에서 발생하는 폐열은 에너지 효율성을 높이고 생산 비용을

절감할 수 있는 잠재력이 있는 자원입니다.

300℃ 내외의 폐열은 다양한 기술을 통해 전기 생산에 활용될 수 있습니다.

폐열 활용 기술:

증기 터빈 발전: 폐열을 이용하여 증기를 만들고 터빈을 돌려 전기를 생산합니다. 300℃ 이상의 폐열에 적합하며, 대규모 공장에서 주로 사용됩니다.

오랭크 사이클 발전: 낮은 온도의 폐열 (100℃ 이상)을 이용하여 유기물을 증발시키고 터빈을 돌려 전기를 생산합니다. 소규모 공장에서도 활용 가능하며, 유지 관리가 비교적 용이합니다.

열전 소자: 폐열과 냉각매체의 온도 차이를 이용하여 전기를 생산합니다. 소형이고 무게가 가벼워 다양한 환경에 적용 가능하지만, 효율은 상대적으로 낮습니다.

흡수식 냉난방: 폐열을 이용하여 냉난방 시스템을 작동시킬 수 있습니다. 에너지 소비를 줄이고 운영 비용을 절감할 수 있습니다.

공장 폐열 활용 사례:

제지 공장: 폐열을 이용하여 증기를 만들고 터빈을 돌려 공장 내 전력을 생산합니다.

석유화학 공장: 폐열을 이용하여 흡수식 냉난방 시스템을 작동시켜 공장 내 온도를 조절합니다.

식품 공장: 폐열을 이용하여 건조 과정을 가속화하고 에너지 효율성을 높입니다.

폐열 활용의 장점:

에너지 효율성 향상: 폐열을 활용하여 전기를 생산하면 에너지 소비를 줄이고 생산 비용을 절감할 수 있습니다.

탄소 배출량 감소: 폐열을 재활용하면 화석 연료 사용량을 줄여 탄소 배출량 감소에 기여할 수 있습니다.

환경 보호: 폐열을 적절하게 처리하지 않으면 환경 오염을 유발할 수 있지만, 재활용하면 환경 보호에도 도움이 됩니다.

초기 투자 비용: 폐열 활용 기술 도입에는 초기 투자 비용이 발생합니다.

기술적 복잡성: 폐열 활용 기술은 다양하며, 시스템 설계 및 운영에 전문적인 지식이 필요합니다.

규모의 경제: 소규모 공장의 경우 폐열 활용이 경제적으로 타당하지 않을 수 있습니다.

공장에서 발생하는 폐열은 에너지 효율성을 높이고 환경 보호에 기여할 수 있는 중요한 자원입니다. 다양한 기술과 정책 지원을 통해 폐열 활용을 확대하고 지속 가능한 에너지 사용을 촉진하는 노력이 필요합니다.

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