보도자료
HOME KEPRI홍보 보도자료[2020-08-20, 지구온난화 방지 위해 친환경 기술 개발 앞장]2020-08-21 18:06:11
- 작성자 :
- 박상빈
- 조회수 :
- 1419
- 친환경 전력설비 도입 및 유해가스 분해 기술 개발 -
- 한전, 육불화황 미사용 개폐기 및 재활용 정제장치 연구 -
□ 해마다 전세계적으로 이상기후로 심각한 피해를 받고 있으며, 우리나라도 예외는 아니다.
□ 우리나라의 경우 국지적 집중호우로 많은 피해를 입고 있으며, 올해는 최장기간 장마에 따른 홍수와 산사태 등의 피해가 속출했다. 뿐만 아니라 올해 여름철 폭염도 심각해질 것으로 내다보고 있어 피해가 우려된다.
□ 전세계적으로 지구온난화를 늦추기 위한 자정노력이 활발하게 진행되고 있으며, 화석연료를 대체해 풍력과 태양광 등을 통한 재생에너지 보급확대가 늘어나고 있으며, 전력분야에서도 친환경 공법을 통한 관련 전력기자재 개발이 진행되고 있다.
□ 최근 한전 전력연구원(원장 김숙철)이 지구온난화 유발물질이지만 절연 성능이 우수해 전력설비에 쓰이는 SF6(육불화황)의 사용을 줄이기 위한 연구에 박차를 가해 성과를 내고 있다.
□ 개폐기 등 전력설비 내부에 채워 절연 용도로 활용되는 SF6 가스는 지구온난화지수가 이산화탄소의 2만3,900배인 온실가스다.
□ 지구온난화지수는 이산화탄소 기준으로 특정 가스가 지구온난화에 얼마나 영향을 미치는지 측정하는 지수다.
□ 수명이 다한 개폐기를 폐기할 때 SF6 가스가 대기에 누출될 경우 환경에 악영향을 끼칠 수 있다.
□ 한전은 지구온난화 방지를 위해 SF6을 사용하지 않는 친환경 개폐기의 개발 및 적용, 기기 교체로 인해 발생하는 SF6은 분해 및 재활용하는 연구를 수행하고 있다.
□ SF6 없이 진공 이용해 전기 차단하는 친환경 개폐기
한전 전력연구원은 비츠로이엠, 한국전기연구원, 한양대학교, 한국전기산업진흥회와 공동으로 2020년 SF6을 사용하지 않는 친환경 개폐기의 개발을 완료했다.
□ 진공을 사용하는 친환경 개폐기는 SF6을 절연물질로 사용하는 개폐기와 비교해 고압으로 갈수록 절연특성이 떨어지는 단점이 있어 그동안 72.5kV 이하 전력설비에서만 사용해 왔다.
□ 한전 전력연구원 등은 전자기장 시뮬레이션과 실험을 통해 진공에서도 전류를 잘 차단할 수 있도록 차단기 내부 전극 소재를 사용해 세계 최초로 170kV 이상에서 사용할 수 있는 친환경 개폐기를 개발했다.
□ 현장 실증을 거쳐서 2023년부터 SF6을 사용하지 않는 친환경 개폐기를 국내 전력계통에 전면 도입한다는 계획이다.
□ 향후 친환경 개폐기 사용에 따라 폐기되는 전력설비와 함께 발생하는 연간 60여 톤의 SF6을 안전하게 처리하기 위한 기술의 개발도 필수적이다.
□ 한전 전력연구원은 SF6을 고온에서 열분해하고, 유독성 분해 가스를 냉각 및 중화해 무해화하는 시스템을 개발 중이다.
□ 절연 성능이 우수하고 폭발 등의 사고 우려가 적은 SF6은 안전한 만큼 반응성이 낮아 분해가 어렵다.
□ 불화수소를 사용한 SF6의 분해는 반도체 등 전자산업에서 이미 사용하고 있다. 하지만 저농도 SF6 처리에 특화돼 있으며 처리비용도 비싼 단점이 있다.
□ 전력연구원은 고농도 SF6을 1,200℃에서 빠르게 열분해하는 방식을 통해 분해비용을 낮출 계획이다.
□ 한전 전력연구원은 2022년까지 하루에 100kg 분량의 SF6을 분해할 수 있는 설비를 구축하고 실증에 들어갈 예정이라고 밝혔다.
□ SF6 분해시스템의 개발이 완료되면 연간 66억원의 온실가스 배출권 구매 비용의 절감이 가능하다는 분석이다.
□ 또 개발 기술은 에어컨 냉매 가스 등 다양한 온실가스 분해에도 적용할 수 있어 국내 온실가스 감축 목표 달성에 이바지할 것으로 보인다.
□ 버려지는 SF6 재활용 정제장치 개발
□ 한전 전력연구원은 이미 2019년에 폐기된 개폐기에서 SF6을 회수해 재사용하는 ‘SF6 정제장치’를 개발 완료했다.
□ 영하 100도에서 SF6이 고체로 존재하고 불순물은 가스 상태로 존재하는 특성을 이용한 SF6 정제기술은 기체 불순물은 배출하고 고순도의 SF6을 회수해 재활용하는 기술이다.
□ 한전이 개발한 SF6 정제장치는 폐기된 배전설비에서 시간당 40kg, 99.9% 이상의 순도로 정제할 수 있고, 회수율도 95% 이상이다.
□ 한전 설비진단처는 2019년부터 ‘SF6 정제장치’를 현장적용 중이며 2020년 약 16톤의 SF6을 정제할 계획이다.
□ 전력연구원 관계자는 “지구온난화에 악영향을 끼치는 SF6의 사용을 줄이기 위해 한전은 친환경 개폐기, SF6 분해 및 정제기술 개발에 앞장서고 있다”며 “SF6 외에도 지구온난화를 방지할 수 있는 발전소 발생 CO2 포집 기술 등 다양한 기술 개발에 총력을 다하겠다”고 말했다.