[초점]가연성 폐자원 에너지화 위한 자원순환사회 구축 필요하다
[초점]가연성 폐자원 에너지화 위한 자원순환사회 구축 필요하다
  • 조남준 기자
  • cnj@energydaily.co.kr
  • 승인 2020.06.17 10:10
  • 댓글 0
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폐자원 에너지화 선택 아닌 필수로 친환경적 처리 에너지화보다 우선돼야
제3차 폐자원에너지 정책·기술 포럼 개최…기술현황 및 운영 안정성 모색

[에너지데일리 조남준 기자]  온실가스 감축 및 쓰레기 제로화 달성을 위해서는 가연성 폐자원의 에너지화를 위한 자원순환사회 구축이 필요한 것으로 제시됐다. 특히 가연성 폐자원 에너지화는 선택 아닌 필수로 친환경적 처리가 에너지화보다는 우선돼야 하며, 높은 에너지 회수 사용율도 필연이라는 주장이다.

폐자원에너지 정책·기술 포럼 위원회(위원장 서용칠, 연세대학교 교수, 이하 ‘포럼 위원회’)가 16일 대한상공회의소에서 개최한 ‘제3차 폐자원에너지 정책·기술 포럼’에서는 이같은 내용을 포함해 폐자원에너지의 기술현황 및 운영 안정성에 대한 다양한 의견이 제시됐다.

포럼 주제는 ‘국내 폐자원에너지화 기술현황 및 운영 안정성’이었으며, 유튜브와 카카오TV 폐자원에너지 정책·기술 포럼 채널을 통해서도 공개됐다.

이날 김석준 한국폐자원에너지기술협의회 고문은 ‘국내 폐자원에너지화기술의 변천’을 주제로 강연을 했고, 강준구 국립환경과학원 연구관은 ‘폐기물로부터 회수된 소각열에너지 현황 및 활성화 방안’을 제목으로 에너지 회수가 이루어지는 과정, 효율적인 회수방법과 이를 위한 추가적인 연구 필요성에 대해 발표했다.

선도원 한국에너지기술연구원 박사는 ‘SRF 유동층 연소발전기술의 현황과 사례’를 주제로 국내기술에 대한 객관적인 설명이 이어졌다

이어진 토론은 유영돈 한국열환경공학회 회장이 좌장을 맡았고, 윤용승 고등기술연구원 부원장, 김봉균 한국지역난방공사 부장, 이성옥 전국생활폐기물자원회수시설운영협의회 회장이 참여해 각자의 의견을 공유했다.

■ 김석준 한국폐자원에너지기술협의회 고문

김석준 한국폐자원에너지기술협의회 고문은 ‘국내 폐자원에너지화기술의 변천’ 주제 발표를 통해 온실가스 감축 및 쓰레기 제로화 달성을 위해서는 가연성 폐자원의 에너지화를 위한 자원순환사회 구축이 필요하다고 제시했다.

김석준 고문은 이어 자원순환사회 구축전략으로 폐기물 부담금 제도 및 1회 용품 사용규제와 Eco Labelling 등을 통해 (폐기물)발생 억제하고, 빈용기보증금 제도 및 리필제품 사용권고 . 재활용센터, 녹색가게 등을 통한 재사용 확대가 필요하다고 주문했다. 또한 EPR제도와 재활용산업 육성지원, 전기전자제품 및 자동차 재활용 등 재활용을 확대하고, 폐기물 에너지 개발과 매립 및 소각시설 에너지 회수 촉진, 에너지화 기술 개발 등을 통한 에너지를 자원화도 필요하다고 밝혔다. 아울러 의료 폐기물 관리강화(RFID기반처리시스템) 및 폐기물 적법 처리시스템(Allbaro)을 통해 안전하게 처리하는 등 안전처리도 필요하다고 했다.

이를 통해 자원순환 기본원칙을 지키면서 쓰레기 제로화 및 CO2감축 효과와 함께 가연성 폐자원을 모두 에너지화할 수 있는 방안 마련이 필요하다고 제안다.

그는 또 국내 기술과 정책의 미래를 위해서는 자원순환계층의 4번째 순위로 대상 페자원량 최소화 노력과 함께 가연성 페자원은 모두 에너지화하고 친환경적처리를 우선하는 등 페자원에너지화의 특성을 각인해야 할 것으로 제시했다. 또한 페기물 정책은 공개 및 홍보, 교육을 통해 국민(주민)과 함께하는 정책을 펼치고, 투자를 통해 혐오 시설에서 수용가능 시설로 전환하는 한편 전문가 집단을 활용해 지속가능한 기술 중심 정책 등 선진화된 정책이 필요하다고 주문했다.

아울러 시스템 운영은 세계적 기술 수준을 확보하고, 보수/개조를 통한 지속적 설계 기술확보 및 검증을 통해 국내 원천기술을 확보하는 등 세계로 나아가는 기술 개발이 시급하다고 김석준 고문은 강조했다.

■ 강준구 연구관/ 국립환경과학원

‘폐기물로부터 회수된 소각열에너지현황 및 활성화(중대)방안’주제 발표에 나선 국립환경과학원 강준구 연구관은 “대부분의 소각로는 스토커 형태를 취하고 있으며, 에너지회수효율은 스토커 및 유통상 형태의 소각로에서 높은 효율을 차지한다”고 설명했다.

강준구 연구관은 또 “폐기물에너지 이용시설은 도시외곽으로 인한 수요 빈약 등 지역적 한계와 증기생산량이 소규모로 발전효율이 떨어지는 등 낮은 경제성, 중소형 소각시설의 폐기물 반입량 부족 등으로 제대로 활용되지 못하고 있다”고 지적했다.

강 연구관은 이어 “친환경적인 대규모 발전사업 및 합성수지류를 통한 재생산업 등 배출산업단지에서 손쉽게 열분해가스 및 유화를 사용하도록 연료・원료의 정제 및 비축 인프라 구축이 필요하다”며 “특히 폐기물에서 유래한 재생연료를 고체, 액체, 기체로 구분해 고품위 에너지회수가 가능하도록 ‘폐자원에너지 촉진에 관한 법률’등 관련법 개정이 촉진돼야 할 것”이라고 강조했다.

강 연구관은 수용성 확보를 위한 정책적/기술적 방안으로 열회수 능력 향상(저온 이코노마이저, 저 공기비 연소), 생산된 증기의 효율적 이용(저온 촉매탈질, 고효율 건식 배가스처리, 뱍년저감 미적용, 배수 폐쇄시스템 미실시). 증기더빈 시스템의 효율향상 등 기존 소각시설에서 에너지시설로의 전환기술 개발을 제시했다.

그는 또 “사업장 폐기물 소각시설의 여열은 소각시설 자체의 기본 인센티브가 부재하고, 회수실적이 낮아져 경제성이 부족하며, 사업장 폐기물의 소각시설의 경우 입지조건 제약 등의 문제점이 있다”면서 “사업장 폐기물소각시설도 생활폐기물 소각시설과 동일하게 배출자에게 소각세 감면혜택을 부여하고. 일정기준 이상 에너지회수를 의무화하는 것도 필요하다”고 제안했다.

소각열에너지 활성화 및 촉진과 관련해선 발전 등의 경우 입지조건 및 계절에 따른 열 수온 변화에 의존하기 않고 소각여열을 적극적으로 이용하고. 건조 및 수소에너지 등은 열원을 이용한 스팀 발전 등외에 고온의 가스를 이용한 에너지 생산 가능성 여부에 대한 판단이 필요하다고 분석했다. 또한 환경정책에 대한 기반마련을 위해 에너지회수효율의 측정・분석으로 원인을 파악하고, 새로운 개념의 오프라인 열공정 시스템 개발 및 여열증대를 위한 부품과 장비의 연구개발이 필요하다고 제시했다.

아울러 자원순환기본법과 폐기물관리법, 재활용촉진법으로 이어지는 현행 법체계가 물질재활용에 집중돼 있는 만큼 에너지회수 등을 포함한 폐자원에너지 촉진에 관한 법률을 신설해야 할 것도 제안했다. 신설되는 법안은 폐기물관리법외 특별법의 지위로 폐자원에너지 시설인센티브제도, 폐자원에너지시설 기준 등을 포함해야 할 것으로 주문했다.

강 연구관은 “자원순환기본원칙은 자원순환기본법을 통해 폐기물 발생을 억제하고 그 유해성을 줄여야 하며, 자원재활용법을 통해 발생원 폐기물의 전부 또는 일부를 최대한 사용하거나 재생이용하고, 재사용 및 재생이용이 곤란한 경우 일부 에너지회수(에너지법) 및 적정처리(폐기물관리법)해야 한다”고 강조했다.

그는 “폐기물 처리 소각 시 발생하는 대기오염에 대한 부정적 인식이 확산되고 있어 이에 대한 인식변화와 대처가 필요하다”며 “소각열을 이용하는 것은 화석연료 대체와 폐기물 감량화에 크게 기여하는 만큼 폐기물 소각 고도화 방안에 대한 연구를 통해 대기배출 제로화와 에너지 고효율화를 통해 기후환경에 기여해야 할 것”이라고 말했다.

■ 선도원 박사/ 한국에너지기술연구원

‘SRF 유동층 연소발전기술의 현황과 사례’를 발표한 선도원 한국에너지기술연구원 박사는 SRF 유동층 연소발전기술은 2020년 현재 설계제작 건설 기술을 100% 국산화했고, 소재의 경우 과열기 등 일부는 경쟁력이 제한됐지만 100% 국산화 대채가 가능하다고 소개했다.

이에 따르면 국내에는 부산 패션칼러 협동조합에 석탄연료 보일러에 자체 발생 슬러지 및 SRF혼소를 연료로 사용하는 2x80TPH CFBC Boiler w/25MWe Turbine 보일러가 설치돼 슬러지 연료를 생한하는 용도로 사용되고 있다. 이 시설은 SRF혼소율 조절로 로내 클링커 생성을 억제하고 석탄 30%를 대체하고 있다.

또 부산 E&E 에 20MWe CFBC burning Fluff SRF보일러가 설치돼 있으며, 발전 등에 활용되고 있다.

SRF 발전소의 환경안전에 대한 검증과 관련해 연세대학교 환경공학부의 원주 대기측정에서 사후환경측정(기존), 과업측정(측정)결과를 비교한 결과 사후영향평가에서 측정된 대기질 측정평가는 과업측정결과와 유사한 수준으로 나타났다. 토양측정결과에서는 1차/ 2차분석결과를 비교할 때 모든 항목에서 1차 및 2차 검출 농도가 환경기준 이하로 조사됐다.

SRF보일러의 해외시장 잠재성과 관련해 동남아 국가는 SRF보일러 허가기준이 없는 나라가 많으며, 2019년 기준 베트남에서는 1GW정도의 폐기물 영이용 사업을 진행 중이다. 또 인도네시아는 1빌리지 1MWe정책으로 약 100기가 설치돼 있다.

선도원 박사는 또 “고형연료 보일러의 고려사항은 경제성의 경우 에너지서비스 네트웍의 형태와 거리가 가장 중요하며, CHP 플랜트의 규모는 연료원으로부터의 거리를 반영한다”고 밝혔다.

기술성에서는 10~30MWe규모 보일러는 국내 제작 기술이 충족돼 있고 국산 보일러 재료의 품질이 우수해 가격이 저렴하지만 터빈 국산화는 시장이 작아 내수용으로 불충분하다고 설명했다.

그는 “클링커 및 튜브부식, 연료공급, 하부회 배출 등 기술적 문제는 다년간 문제 정의를 통해 국산화를 달성하고 현재 fly ash의 안정화 이용기술을 개발하는 등 해법을 찾아왔다”며 “고도의 환경기술을 적용해 발전용 설비에서 환경문제가 야기된 적은 없었다”고 밝혔다.


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