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Nov 23, 2023

폐기물을 배출하는 소각장

By 이완 톰슨(Ewan Thomson) 재생에너지를 생각하면 가정 쓰레기 더미

이완 톰슨

신재생에너지 하면 소각을 앞둔 생활폐기물이 가장 먼저 떠오르지 않을 수도 있다.

그러나 폐기물 에너지화 플랜트는 여러 국가에서 주요 재생 에너지원을 대표합니다. 폐기물 에너지 플랜트의 연소 과정에서 회수된 열을 활용하여 전기를 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 그렇다면 폐기물 에너지 플랜트는 어떻게 작동하며, V형 스토커 설계는 어떻게 플랜트 효율성과 더 넓은 지속 가능성 목표를 모두 높이는 데 도움이 될 수 있습니까?

폐기물 에너지 발전소는 매립지로 보내지고 소각로에서 연소되는 재활용이 불가능한 가정 폐기물을 연료로 사용합니다. 쓰레기라고도 알려진 도시 고형 폐기물은 일반적으로 가정용 목재, 종이, 플라스틱 또는 유기 폐기물의 혼합물이지만 상업 및 산업 폐기물도 포함될 수 있습니다.

폐기물 처리장에는 여러 가지 유형이 있지만 일반적으로 동일한 원리에 따라 작동됩니다.

차량은 폐기물을 공장으로 운반한 후 연소실에 버려지고 연소되어 열을 방출하여 보일러에서 물을 증기로 바꿉니다. 증기는 터빈 발전기의 날개를 돌려 전기를 생산하고, 대기 오염 제어 시스템은 오염 물질을 제거합니다.

불활성 재 또는 "바닥 재"는 보일러와 대기 오염 제어 시스템 모두에서 수집되어 재처리되며 종종 건설 업계에서 사용됩니다.

소각로는 폐기물 에너지화 플랜트의 핵심을 형성하며, 기술 발전으로 소각로는 더욱 효율적이고 깨끗해지며 탈탄소화 과정이 가속화되고 있습니다.

그 중 하나는 현재 중국 후베이성 ​​샤오간시의 폐기물 처리장에서 운영되고 있는 미쓰비시 중공업 환경화학공학회사(MHIEC)가 개발한 V형 스토커 폐기물 소각로 시스템입니다.

이러한 최첨단 설계는 연소 효율을 높여 폐기물이 연소될 때 소각로가 복사열을 받을 수 있도록 하고, 소각 후 남은 재에 잔류하는 폐기물의 비율을 줄여줍니다.

기존 스토커의 경우 이동식 격자는 쓰레기가 이동하는 방향에 반대되는 경사를 만듭니다. 이는 교반에 도움이 되며 더 작은 영역에서 더 완전한 연소를 가능하게 합니다.

새로운 디자인의 V형 구조는 추가 격자를 추가하여 건조 과정을 가속화하고 연소로 인한 환경 영향을 완화하며 일본의 제48회 우수 환경 시스템 상에서 METI 장관상을 수상했습니다.

시스템의 형태와 구조를 최적화하면 스토커의 전체 폭이 줄어들어 더 작은 장소에 장치를 설치할 수 있으며, 모듈식 설계로 확장이 용이합니다.

이와 같은 혁신은 에너지 부문이 보다 깨끗한 솔루션으로 전환함에 따라 순 제로 배출을 수용하려는 현재와 미래의 노력의 핵심 부분입니다.

이와 별도로 폐기물은 바이오 연료의 안정적인 공급원료로 사용될 수도 있습니다. 폐기물 기반 바이오 연료는 현재 제한된 저탄소 운송 연료 공급을 늘리고 디젤 및 휘발유와 같은 화석 연료에 대한 드롭인 대안을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.

현재 전 세계 액체 연료 일일 수요 1억 배럴 중 약 3%만이 바이오 연료로 충족되지만, Wood Mackenzie에 따르면 폐기물 바이오 연료 생산을 촉진하는 신기술은 2050년까지 하루 2천만 배럴을 추가로 공급할 수 있습니다.

IEA는 2050년까지 Net Zero 시나리오에서 더 많은 유기 폐기물 흐름의 필요성을 강조합니다. 여기에는 2030년까지 전 세계 연간 바이오에너지 공급량의 거의 절반을 폐기물 및 잔여물 자원에서 얻은 바이오연료로 충족해야 한다는 요구사항이 포함되며, 요리용 고체 바이오매스와 기존 식품 기반 바이오연료와 같이 덜 바람직한 바이오에너지원을 단계적으로 폐지해야 합니다.

한편, 폐기물 에너지화 솔루션의 효율성을 향상시키는 훨씬 더 기본적인 기술은 매립될 폐기물 자원을 활용하는 데 역할을 할 수 있으며, 이를 통해 저비용, 저탄소 지역 에너지를 생성하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 화석 연료에 대한 의존.