해수-LNG 재기화열을 이용한 온도차발전 시스템 최적화

Abstract

전력케이블이 도달하지 않는 도서국가와 도서지역에서는 해당지역의 전력 수급을 위해 주로 디젤 발전기를 사용한다. 국내 대기환경보전법에서는 내연기관에서 연료 연소에서 발생하는 미세먼지와 SOx, NOx의 배출 저감을 위해 후처리를 필요로 하나 도서지역에 한해 후처리장치 없이 운영할 수 있는 예외 조항이 있어(1.5MW 규모 이하 해당) 도서지역 디젤발전기의 대기오염 발생, 연료 운반 중 유출 우려 등 환경오염 관련한 다양한 문제가 있다. 이러한 문제 해결을 위해 도서지역 전기 생산을 위한 연료를 LNG로 대체하고자 하는 연구와 장비의 보급이 진행되고 있으며, 별도의 LNG 터미널이 없이도 운반된 LNG를 기화할 수 있도록 소형 LNG 기화장치, 소형 FSRU 등의 제작 및 보급이 증가하는 추세이다. 본 연구에서는 해수를 열원으로, LNG의 기화열을 열침으로 이용하는 온도차발전 시스템을 구성하였다. 작동유체의 증발압력을 변수로 시스템의 성능을 분석하였으며, 기생부하를 고려한 순출력의 최적화를 진행하였다.