1MW급 해수온도차발전 실증플랜트 기술개발

Abstract

화석연료 소모에 의한 자원고갈 및 기후변화에 대응하기 위해 우리나라는 2030년 신재생에너지 공급목표 20%, 2030년 이산화탄소 BAU 대비 배출저감 40%를 달성하고자 한다. 기후변화 대응 및 적응 기술로 해수온도차 이용기술은 에너지 이용저감 및 신재생에너지 공급 뿐 아니라 환경개선 등 다목적 이용이 가능한 복합기술이다. 해수온도차발전은 해양에 존재하는 표층수와 심층수의 온도차이를 이용하는 기술로 화석연료의 소모 없이 안정적인 전기생산을 가능하게 하는 신재생 발전기술이다. 이러한 해수온도차발전은 열대 및 아열대 해역에서는 연간 가동율이 95% 이상이어서 2030년 해외감축 3,350톤 CO2 달성을 위한 유용한 자원이며, 국내 동해역에서도 38%에 달하여 기술발전 시 실용화 가능성이 있다. 본 연구에서는 1MW급 해수온도차발전 플랜트의 실증 실험을 위해 해수온도차발전 사이클의 최적화를 수행하였으며 터빈, 열교환기 등 핵심부품을 제작하고 성능평가를 수행하였다. 이후 사각 바지선에 제작된 핵심부품을 배관 연결하여 동해상에서 성능평가 운전 실험을 수행하였다. 코로나19로 인해 적도해역 장기운전 실증실험을 완료하지 못하였으나 해석, 설계 및 실험 성과를 바탕으로 1MW OTEC 바지선 및 10MW OTEC용 팔각 세반타입 플랫폼을 설계하고 AIP를 취득하여 향후 실용화를 위한 기반기술을 확보하였다.