초임계 이산화탄소로, 증기 발전 대체

제목 : 액체도 기체도 아닌 ‘초임계 이산화탄소’, 증기발전 대체한다

출처 : 조선비즈

링크 : https://news.v.daum.net/v/20201107060200107

요약 : 초임계 이산화탄소를 이용한 차세대 발전 방식이 국내외에서 연구되고 있다. 현재 발전은 화력, 원자력 등으로 물을 끓여 증기로 만든 후 터빈을 돌리게 하는 방식이다. 초임계 이산화탄소는 증기를 대신해 터빈을 더 효율적으로 돌리고 전기를 만들 수 있는 물질로써 기대받고 있다.

초임계는 임계점을 넘은 물질의 상태를 말한다. 압력과 온도가 계속 높아지다가 임계점이라고 부르는 어느 압력-온도의 경계를 넘어서면 물질은 초임계 상태가 된다. 초임계 상태는 액체와 기체의 특성을 모두 갖고 있다. 액체처럼 밀도가 높으면서도 기체처럼 점성이 낮아 자유롭게 흐른다. 발전 효율을 높일 수 있는 건 이러한 특성 때문이다. 터빈을 잘 돌리기 위해서는 증기를 고압으로 압축해야한다. 초임계 물질은 어느 정도 이미 고밀도로 압축돼있어 이 과정이 필요없다. 액체는 대신 점성이 높기 때문에 흐르면서 마찰이 많이 발생하고 이로 인해 손실되는 에너지가 많지만, 초임계 물질은 기체 수준으로 낮은 점승을 갖고 있어 손실도 적다.

우리나라는 박무룡 연구원 연구팀이 미국을 벤치마킹해 10년 후 상용화를 목표로 연구를 진행하고 있다. 지난 3일 기계연은 연구팀이 국내 최초로 250kW급 시제품을 만들어 발전에 성공했다고 밝혔다. 발전에 필요한 핵심 기계들은 모두 우리나라 독자 기술로 개발됐다. 200~300MW급의 시범 운행 시점은 지금부터 10년 후로 예상하고 있다. 후속 연구의 규모가 더 커지는 만큼 필요한 연구비도 더 늘어날 전망이다.

나의 생각 : 이미 발전할 만큼 발전해 더 이상 발전할 것이 없다고 생각했었다. 하지만 여러 신기한 기술들이 많이 만들어지고 있는 것 같아 신기하다.

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