일본, HEART 프로젝트 가동 7년 후 실용화 … 에너지 10% 절약 실현 일본 석유화학공업협회는 석유화학 플랜트에서 배출되는 저온(130℃ 이하) 배열을 회수해 제조프로세스에서 재이용하는 혁신적인 에너지절약 기술개발에 착수한다.나프타(Naphtha) 크래커 등 석유화학 플랜트는 투입되는 에너지의 60%를 프로세스에서 유효 이용하고 나머지 40%는 저품질로 이용되지 않는다. 신기술은 미이용분 40% 중 20-25%를 전기, 180℃ 정도의 열(고온화), 5℃ 정도의 냉열(저온화)로 변환해 회수하고 프로세스에서 재이용할 수 있다. 투입 에너지의 10%를 재이용하면 에너지 10%를 절약할 수 있는 것으로 6-7년 후 실용화하고 2020년 보급률 80%를 목표로 하고 있다. 석유화학 이외 화학산업, 철강, 전력, 석유정제 등 다른 산업에서도 동일한 수준의 열이 배출되기 때문에 실용화되면 파급효과는 막대할 것으로 전망된다. 석유화학협회의 저온배열회수 HEART 프로젝트는 2008년 신에너지ㆍ산업기술종합개발기구(NEDO)의 에너지 사용 합리화기술 전략적 개발 과제로써 신청한 상태이며, 석유화학협회에서는 2007년 설치한 온난화대책 소위원회의 기술개발 과제로 부상했다. 석유화학협회는 법인이 아니기 때문에 NEDO는 Sumitomo Chemical 및 공동연구 형태의 대학 연구팀과 공동으로 신청했다. 석유화학 플랜트의 열원은 분산돼 열원이 방대하지 않다. 극히 일부에서 Kalina 사이클 등 저온배열발전이 도입됐지만 플랜트의 대형화에 따라 필요한 열량도 커 응용범위가 폭넓지지 못한 것으로 나타났다. 프로젝트는 각 플랜트에서 열회수되는 분산형 시스템을 전제로 개발하고 있다. 기술개발의 2대 핵심은 소형ㆍ분산형 기기 개발ㆍ시스템화, 열회수를 위한 요소기술개발로, 열회수 요소기술은 130℃ 이하의 저온배열을 고효율적으로 열전변환하는 소자개발과 히트펌프에 의한 효율적인 고온화(180℃) 및 저온화 기술을 목표로 하고 있다. 석유화학을 비롯해 에너지 다소비산업에서는 제조 프로세스의 합리화와 에너지절약 투자를 지속해왔지만 모두 한계에 부딪혀 투자에 부응한 효과를 얻을 수 있는 에너지절약 기술개발이 축소되고 있다. HEART 프로젝트는 폐열되고 있는 저온배열을 미이용 에너지로 착안한 혁신적으로 대응으로 평가되고 있다. 배열은 다른 산업에서도 상당량 존재해 실용화되면 석유화학산업의 수배 수준의 에너지절약이 가능할 것으로 예상된다. <화학저널 2008/07/02> |
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