열병합발전기(CHP)

바이오가스플랜트에서 제일 중요한부분은 가스생산이고 이 발생된 가스를 어떻게 효율적으로 사용하는가?

입니다.

대부분의 바이오가스플랜트시설에서는 가스열병합발전기를 사용하고 있습니다.

영어로는 CHP(Combined heat & power)라고 부르고

우리말로 해석하면 열과 전기를 생산하는 복합기란 뚯입니다.

효율은 대부분이 30% 손실, 30% 전기생산, 40% 열생산 입니다.

경제성으로 보면 생산된 바이오가스를 직접 공급하여 사용하면 열병합발전기를 가동했을 때보다

경제성은 2배이상 올라가지만 대부분의 바이오가스플랜트시설이

외지에 뚝 떨어져 있다보니 생가스로 직접 공급하기가 쉽지가 않습니다.

가스공사에서도 바이오가스공급을 검토하다가 이런 문제때문에 보류시킨 것으로 알고 있습니다.

또다른 방법으론 생산된 바이오가스를 액화시켜 CNG가스로 공급하는 방법이 있습니다.

이렇게 하려고 하면 최소한 음식물로만 100톤이상을 공급받아 가스를 생산하여야 합니다.

그럴 경우에는 시설설치비 대비 경제성이 나올 수 있습니다.

아래 사진은 실제로 가동중인 300톤 음식물이용 바이오가스플랜트중  바이오가스 액화장치입니다.

(약 20억원정도의 설치비 소요)

이러한 이유로 우리나라 대부분의 농가에 설치되어 있는 가축분뇨 이용 바이오가스플랜트의 경우 대부분이 소형가스열병합발전기를 가동하고 있습니다.

이러한 열병합발전기의 경우 처음 선택이 중요합니다.

무조건 저렴하다고 좋은 것은 아닙니다. 왜냐하면 너무나 저렴할 경우 우선은 자동화가 아닐 확률이 높습니다.

전에 말씀드린 대로 바이오가스조성이 조금만 바뀌어도 점화가 되지 않는 경우가 많습니다.

그럴 경우 농장일을 보다가 시동이 꺼질때마다 와서 볼 수 는 없습니다. 굉장히 불편하겠죠?

또한 내부 재질이 불량하다거나 A/S가 잘 안될 확률도 높습니다. 그리고 고장이 잘 나면

1년 후 수리비가 많이 들어갑니다. 적게는 몇백에서 몇천만원까지 들어갑니다.

황화수소나 살리실산이 배관이나 발전기내부에 많이 달라붙기때문에 효율이 많이 떨어집니다.

그러므로 발전기는 보통 2년에 한번정도는 오버올작업을 해서 내부에 낀 스케일을 제거해 주어야 합니다.

그리고 가장 중요한 것은 효율이 낮아질 확률이 높습니다. 그러면 열과 전기생산보다 손실이 많아지므로

경제성이 나빠질 것입니다.

열병합발전기의 가동시간은 일일 12~14시간이 최대입니다. 그이상 가동하면 무리가 가기때문에

고장이 잘 나겠죠?

발전기는 최대 100kwh로 봤을때 70kwh짜리 2대를 놓는 것이 좋습니다. 고장이 잘나기때문입니다.

생산된 바이오가스는 압축할 수 없기 때문에 발전기가 고장나면 태워서 없애버려야 합니다.

그러므로 경제성을 고려한다면 2대를 놓는 것이 좋습니다.

또한 수시로 점검을 하여 효율이 낮아지는것을 예방하여야 합니다.

가격은 1억에서 1억5천사이가 좋습니다.(100kwh미만일 경우)

가스저장백은 3000~5000만원정도 들어갑니다.(창고설치비 별도임)

 

독일 A농장에서 가동중인 바이오가스열병합발전기

우리나라는 솔직히 이분야에서는 약 15년에서 20년정도 유럽에 비해 뒤져있습니다.

열병합발전기의 선택시 많은 부분을 고려해야 합니다. 그렇지 않을 경우 정말 많은 경제적 손실을 입을 수 있습니다.

수입을 해서 사용하면 좋겠지만 A/S가 문제가 될 확률이 높으므로 국내제품을 잘 알아보시고 고르시는게 좋을 수

있습니다. 그리고 무슨 제품이든지 관리와 유지보수가 중요합니다. 예전 "A"군의 수처리담당계장님이 하신말이

생각납니다. 1억짜리 수입제품을 사용하느니 1천만원짜리 국산을 10개사서 쓰는게 훨~씬 낫다는 말입니다.

고장나면 바로바로 교체가 가능하기때문입니다. 수입산은 고장나면 기다려야 합니다. 부품을 구하기 힘들기 때문입니다.

아래자료는 소형열병합가스발전기에 대해 소개한 자료입니다.

정리가 잘되어있으면 읽어보시면 많은 도움이 될 것입니다.

 

소형 가스열병합발전.ppt

 

바이오가스열병합발전.pdf