해양온도차발전 개요
해양온도차발전이란?
수심에 따른 바닷물의 온도차를 이용한 발전방식.
Overview
개요
해양온도차발전 개요
수심에 따른 바닷물의 온도차를 이용한 발전방식.
우리나라 여름의 해면 해수온도는 20℃를 넘으나 해면으로부터 500 ~ 1000m 정도 깊이의 심해에서는 해수온도가 4℃에서 거의 변하지 않음.
이러한 표층수와 심층수의 온도차로부터 저온비등매체 등을 이용하여 발전하는 기술을 해양온도차발전(Ocean Thermal EnergyConversion-OTED)이라 함.
해양온도차발전(OTEC, Ocean Thermal Energy Conversion)
Characteristics
특징
왜 해양온도차발전이 필요한가?
에너지공급원이 무한하고 기존화석연료를 전혀 소비하지않아 이산화탄소(CO₂)와 같은 유해물질을 발생시키지 않는 청정 자연에너지임.
주/야 구별 없이 전력생산이 가능한 안정적 에너지원으로, 특별한 저장시설이 필요 없으며 계정적인 변동을 사전에 감안해 계획적인 발전이 가능한 우수한 자원임.
이러한 표층수와 심층수의 온도차로부터 저온비등매체 등을 이용하여 발전하는 기술을 해양온도차발전(Ocean Thermal EnergyConversion-OTED)이라 함.
해양온도차발전(OTEC, Ocean Thermal Energy Conversion)
Principle
원리
해양온도차발전의 원리
OTEC 발전 시스템의 원리는 일반 발전소의 가동원리와 같음. 즉 바다표면층의 더운물과 심층냉수 간 온도차를 이용해 비등점이 낮은 액체를 증발 냉각시킨 뒤 그 압력차를 이용햏 발전하는 것으로 고온의 열원에서 저온의 열원으로 열이 흘러 들어가 터빈을 구동시켜 전력을 생산하는 방식임.
Closed Cycle System
따뜻한 표면온수를 사용하여 암모니아나 프로필렌 같은 작동유체를 증발시켜 Turbine Generator를 구동시키는 방법.
바다표면의 온수는 작동유체시스템에 유입되어 열교환기를 통하여 열전달이 일어나며 이 떄 비등을 통해 작동 증기가 생성되고 생선된 증기가 터빈을 회전시켜 전력을 생산하는 시스템
터빈을 나온 증기를 해저로부터 끌어올린 심층냉수에 의하여 응축기에서 응축액으로 바뀌며 재순환 됨.
해양온도차발전(Closed Cycle)
Open Cycle System
해양표면온수를 작동유체로 직접 사용하는 방법
표면온수는 펌프로 증발기에 유입되고, 즐발기는 진공펌프로압력을 낮추어 온수가 상온에서 비등하게 하며, 생성된 증기로 저압터빈을 구동시켜 전력을 생산.
터빈을 나온 증기는 심해에서 펌프로 올려진 냉수로 열교환기에서 응축되며 부산물로 담수를 얻게 됨.
해양온도차발전(Open Cycle)
Hybird Cycle System
혼합형은 폐회로(Closed Cycle)와 개회로(Hybird Cycle)시스템의 장점을 결합한것으로 열원을 최대로 사용하도록 설계함으로써 전력과 담수를 동시에 얻게 하는 방법.
유입된 표면온수로 일차적으로 전력을 폐회로에서 생산하며 여기서 나오는 온수를 이차적으로 개회로로 보내 직접 접속식 증발기를 통과하게 하고 다시 응축기롤 보내는 2단계 시스템을 사용함
해양온도차발전(Closed Cycle)
Effectiveness
효과
기대효과
Case
사례
해외사례
