엑셀 시뮬레이터에 의한 바이오매스 발전 플랜트 성능 해석

Performance analyses for the biomass power plants by Excel Simulator

지구 온난화는 점점 가속되고 있으며, 전 세계 모든 국가들온 이 산화탄소의 저감에 노력을 기울여야 한다. 궁극적으로는 재생에너지 기반의 경제사회로 이동하여야 하지만, 재생에너지의 경제성 및 간헐성 동을 극복할 시점까지는 이산화탄소의 배출을 줄일 수 있는 대안이 필요하며, 하나의 대안으로 바이오매스의 활용을 들 수 있다. 한편 바이오매스의 경우, 무게당의 발열량이 낮고 밀도도 낮으므로 에너지 밀도는 비교대상으로 고려 되는 석탄에 비하여 상당히 낮은 점이 적극적 인 활용에 절림돌이 되 고 있는데, 이를 적절히 해결할 수 있는 기술로 반탄화 기술을 들 수 있다. 바이오매스롤 반탄화한 연료를 발전 플랜트에 사용할 경우, 반탄화 연료는 바이오매스에 비하여 에너지 밀도가 상당히 높으므로 저 비 용으로 이동할 수 있고 연소 보일러를 컴팩트하게 제작할 수 있는 장점 이 있다. 반면에 연료의 변환 과정에서 손실이 필수적으로 수반되므로 발전 플랜트의 효율은 낮아질 수밖에 없는 단점도 지니고 있다. 따라서 발전 플랜트 건설 이전에 플랜트의 형식에 따른 성능해석 및 장단점 에 따라 발생하는 비용 등을 포함한 경제성 분석을 통하여 적절한 형식의 바이오매스 발전 플랜트를 선정하여야 할 것으로 판단된다. 이룰 위한 최초 단계에서는 발전 폴랜트 형식별 성능해석을 수행하여 서로 비교하여 볼 필요성이 있다. 본 연구에서는 이와 갈온 목적을 달성하기 위하여 우선 바이오매스 발전 폴랜트의 성능해석을 수행할 수 있는 엑셀 시뮬레이터를 개발하였다. 개발된 시뮬레이터룔 이 용하여 바이오매스를 직접 연소하는 발전 폴랜트와 반탄화된 연료를 이용하여 발전하는 플랜트에 대한 성능해석을 수행하여 서로 비교하여 보았다.