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☐ 개요 

소수력발전은 높은 곳에 위치한 물의 위치에너지를 발전기 터빈의 운동에너지로 변환시키고 발전기 내부의 전자기유도 현상을 이용하여 전기를 얻는 방법이다. 

소수력발전은 버려지는 물의 위치에너지를 이용하여 전력을 생산하므로 무공해 청정에너지이며 지속가능한 에너지이다. 

대수력발전과 달리 자연환경을 파괴하지 않으며, 태양광이나 풍력발전과 같이 미관을 저해 하지 않는다. 

특히 소수력발전은 신기후체제 대응을 위한 에너지 신산업정책에 적극 부응할 수 있는 도심 분산 자원의 하나로 도심의 에너지 자립율을 높일 수 있는 장점이 있다.

이러한 소수력발전은 우리 연구원이 보유한 특허기술인 관형 발전기를 이용하여 발전효율을 극대화 할 수 있다.

관형 발전기는 하수처리장(물재생센터)의 하수 처리수(방류수) 낙차와 상수도 송수관로의 유량을 이용하여 마이크로 수력발전(Micro Hydropower : 5Kw이상~100Kw미만) 또는 피코 수력발전(Pico hydropower : 5Kw미만)을 할 수 있다. 

또한 천연가스 감압 시 발생하는 폐압을 이용하여 발전을 할 수 있다. 특히 폐압 발전은 정압과 발전을 동시에 이뤄지면서 전력생산 과정에서 연소와 소음이 발생하지 않는다. 

이처럼 관형 발전기는 액체와 기체를 포함하는 유체의 운동에너지를 전기에너지로 변환시킬 수 있을 뿐만 아니라, 청정에너지 생산을 통해 화석연료 사용 억제는 도심 분산형 에너지 자립시스템을 구현하여 지속가능한 에너지시스템을 구축할 수 있다. 



☐ 특징

  • 우리 연구원이 보유하고 있는 관형 발전기의 특징은 다음과 같다.
  • 인펠라와 발전기의 일체화를 통해 에너지 손실을 최소화하였다.
  • 도심 분산형 에너지 자립시스템 구축이 가능하다.
  • 상·하수도 폐압 등 관형 타입으로 적용대상이 다양하다.
  • 소형화에 따른 설치비용과 시간을 단축할 수 있다.
  • 전력생산 효율 극대화에 따른 이산화탄소를 저감할 수 있다.
  • 지속가능한 에너지 생산을 통해 화석연료 사용을 최소화할 수 있다.

☐ 발전기술

  • 수압을 이용한 수력발전(마이크로 수력발전)

마이크로 수력발전은 높은 곳에 위치한 물의 위치에너지를 발전기 터빈의 운동에너지로 변환시키고 발전기 내부의 전자기 유도 현상을 이용하여 전기에너지를 얻는 방법이다. 

마이크로 수력발전은 국내 부존자원인 물을 이용하여 전력을 생산하므로 무공해 청정에너지이며, 발전연료 수입 대체효과, 양질의 전력공급에 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 

이산화탄소 감축효과를 기대할 수 있다. 뿐만 아니라, 태양광이나 풍력의 경우 자연에너지를 얻기 위해 주변 경관을 저해하여 설치를 꺼려하는 반면 마이크로 수력발전은 주변 경관을 저해하지 않는 장점이 있다. 

마이크로 수력발전은 국내 에너지공급 안정성에 기여함과 동시에 이산화탄소를 배출하지 않는 깨끗한 에너지로 지구 온난화 방지에 공헌하고 있어 개발할 필요성이 점점 높아지고 있습니다. 

수력에너지는 다음과 같은 장점을 가지고 있다. 

    • 물은 재생 가능한 100% 국산에너지이다.
    • 물의 위치에너지를 이용해 주변 경관을 저해하지 않는다.
    • 버려지는 하수 처리수(방류수)를 이용하므로 공해가 없다. 
    • 전력공급에 따른 안정성이 우수하다. 
    • 발전 가격이 장기적으로 안정적이고 싸다.
    • 도심 분산형 에너지 자립시스템 구축이 가능하다.


  • 폐압을 이용한 발전

폐압발전은 LNG생산기지서 배관을 통해 천연가스 수요처인 발전소와 도시가스 공급사에 송출하는데 이 과정에서 6.5Mpa의 고압으로 승압해 송출하는데 고압 천연가스는 공급관리소의 정압기를 이용하여 발전소에 3Mpa, 

도시가스 공급사에 0.85Mpa로 감압하여 공급(6.5Mpa → 0.85Mpa 감압시 약 5.65Mpa의 압력(에너지)이 발생, 이를 폐압이라 하며, 

폐압을 이용해 전력 생산), 이 때 폐압발전을 통해 에너지 생산이 가능하다.

이러한 폐압발전은 아틀라스콥코, 크라이오스타, 우포너 등 해외 유수의 가스전문 업체들로부터 시작되었다. 

국내에서의 폐압발전은 이미 한국가스공사 김해관리소에 천연가스 공급 압력 차이를 이용해 전력을 생산하고 있으며, 

마이크로 수력발전보다 비교적 기술적으로 안전하다. 

폐압발전의 장점은 마이크로 수력발전과 같다. 

  • 물은 재생 가능한 100% 국산에너지이다.
  • 물의 위치에너지를 이용해 주변 경관을 저해하지 않는다.
  • 버려지는 하수 처리수(방류수)를 이용하므로 공해가 없다. 
  • 전력공급에 따른 안정성이 우수하다. 
  • 발전 가격이 장기적으로 안정적이고 싸다.
  • 도심 분산형 에너지 자립시스템 구축이 가능하다.