2012-02-11

[성공 스토리] 24시간 가동하는 제마솔라 태양열 발전소(1)

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아부다비와 스페인의 합작사인 토레솔 에너지(Torresol Energy)는 태양열 발전의 가장 큰 문제점인 해가 진 후의 발전을 하지 못하는 단점을 극복하였다. 스페인 안달루시아 지역에 19.9 MW 규모 제마솔라(Gemasolar) 발전소를 건설했다. 이 발전소는 용융염(molten salt; MSES)이라고 하는 두 개의 탱크를 설치하여 낮 동안의 에너지를 이 곳에 저장하여 밤에도 발전을 하여 24시간 가동하고 있다. [편집자 주]


후안 카를로스 1세(Juan Carlos I) 스페인 국왕과 셰이크 모하메드 빈 자예드 알 나얀(Sheikh Mohamed bin Zayed Al Nahyan) 아부다비 왕위 계승자 겸 아랍에미리트 국군 부사령관이 지난 10월 4일 발표를 통해 스페인 푸엔테스 안달루시아에 새로 건설된 태양열 발전소 제마솔라(Gemasolar)의 가동을 공식화했다.

가동식 행사에는 셰이크 하자 빈 자예드 알 나얀(Sheikh Hazza bin Zayed Al Nahyan) 아랍에미리트 국가안보 자문관 겸 아부다비 집행위원회 부회장, 셰이크 압둘라 빈 자예드 알 나얀(Sheikh Abdullah bin Zayed Al Nahyan) 아랍에미리트 외무부 장관, 아랍에미리트 외교관, 스페인 정부 관계자 등이 참석했다. 트리니다드 지메네즈(Trinidad Jimenez) 스페인 외무협력부 장관과 미구엘 세비스찬(Miguel Sebastian) 관광통상부 장관도 이날 행사에 초대됐다. 세바스찬 장관은 호세 안토니오 그리난(Jose Antonio Grinan) 안달루시아 독립정부(훈타 데 안달루시아) 대통령과 함께 행사에 참석했으며, 호세 안토니오 그리난 대통령은 이날 행사에서 마지막 연설자로 나섰다.

아부다비의 진보적 통합 신재생 에너지 기업 마스다르(Masdar)와 스페인 엔지니어링 건축 산업의 리더 세네르(SENER)가 공동투자한 토레솔 에너지(Torresol Energy)가 소유하고 있는 제마솔라는 일광반사장치가 결합된 센터타워에 용융염(molten salt; MSES) 저장고를 도입한 세계 최초의 상용화 발전소이다.

중동과 유럽의 태양에너지 국제 협력

제마솔라 발전소는 글로벌 태양에너지 산업의 괄목할 만한 혁신을 표상하며, 스페인과 아랍에미리트의 주요 협력 부문이기도 하다. 이번 행사에서 연설을 한 엔리크 센다고르타(Enrique Sendagorta) 토레솔 에너지 회장, 조르게 센다고르타(Jorge Sendagorta) 세네르 회장, 술탄 아메드 알 자베르(Dr Sultan Ahmed Al Jaber) 마스다르 최고경영자 겸 박사는 이번 프로젝트의 중요성을 강조했다.


엔리크 센다고르타는 "우리는 지속가능한 전력의 원천으로 태양열 집중 에너지 사용을 개발하고, 이를 통해 미래 세대를 위한 환경보호에 기여하는 글로벌 기업이 되고자 한다. 오늘 우리가 첫 출발을 알린 신규 발전소 가동은 이러한 방향으로 나아가기 위한 중요한 걸음이다. 파트너사인 세네르와 마스다르의 기여가 없었다면 토레솔 에너지 소유의 제마솔라도 가능하지 못 했을 것"이라고 말했다.

다음으로 연단에 오른 조르게 센다고르타는 "지난 10년간, 세네르는 태양열 집중 발전을 통한 열전자 에너지 발전을 도모하고 열전자 에너지 상용화를 위해 막대한 지적·경제적 노력을 쏟아부었다. 기술, 열 저장 발전을 위해 세 가지 점에서 구체적인 기여를 하고 발전소 가동성을 대폭 향상시킴으로써 우리는 그 노력에 상응하는 결과를 얻었다. 또한 태양열이 없는 상태에서도 전력을 만들어내는 것이 가능해졌다. 아주 높은 온도에서도 작동되는 수신장치를 통해 열전자 효율성을 높인 데다 산업화된 설계·공정을 통해 비용을 줄인 덕분이다. 이러한 모든 혁신을 두드러지게 보여주는 곳이 바로 이 제마솔라 발전소이다."라고 말했다.

알 자베르는 "아부다비의 목표는 같은 생각을 가진 나라들을 서로 이어줌으로써 전 세계적으로 가장 큰 문제라 할 수 있는 에너지 안보, 기후변화 완화, 지속가능한 인간개발 등의 문제를 해결하는 데 있다. 오늘은 이러한 노력이 중요한 결실을 남긴 날이다. 마스다르는 해외 파트너사와의 협력을 통해 가장 최신의 과학기술 혁신을 개발, 도입하며, 에너지 다양화의 일환으로 신재생 에너지의 역할을 높인다. 이를 통해 우리는 미래 에너지에 대한 지식과 전문성을 세계에 제시함으로써 에너지 수출국가라는, 기존의 아랍에미리트가 국제사회에서 가지고 있던 역할을 앞으로도 이어갈 것이다. 이 발전소의 장점은 신기술을 경제 사회 발전으로 이어간다는 데 있다."고 말했다.

새로운 혁신, 용융염(molten salt; MSES) 장치기술

제마솔라는 CSP 부문의 혁신이며, 제마솔라 상용화는 용융염(molten salt; MSES) 장치기술을 갖춘 센터타워 발전소 설립을 이끌 것으로 예상된다. 용융염수신장치기술은 신재생 에너지 원천에서 얻은 전기의 효율성을 향상시키는 효율적인 시스템이다.


제마솔라는 고온 태양열 발전소로, 가동온도가 500°C를 넘는다. 이는 파라볼릭 통 기술 발전소의 가동온도보다 훨씬 높다. 또한 석유를 필요로 하지 않고 전도 유동체로 융해소금을 거의 직접 이용한다. 온도가 높은 만큼 터빈에서는 상대적으로 더 뜨겁고 압축된 스팀을 만들어내게 돼 발전소의 효율성을 크게 향상시킨다.

소금저장설비 도입을 통해 제마솔라 발전소는 태양 발광이 있든 없든 관계없이 사용 니즈에 맞춰 그리드에 에너지를 공급할 수 있다. 따라서 공식 발전량 19.9 MW의 제마솔라는 스페인 남부 2만 7500 가구에 전기를 공급할 수 있다. 제마솔라는 최대 발전 시 연간 총 6450 시간 가동을 통해 해마다 순수 총 에너지 110여 GWhe를 만들어낼 것으로 예상된다.

제마솔라의 연간 생산량(110GWhe)을 기존의 열 발전소와 비교해보면 갈탄 8만 9000톤을 태운 것 또는 석유 21만 7000배럴을 에너지로 바꾼 것에 준하는 생산량이다. 따라서 제마솔라 발전소 가동을 통해 연간 CO2 발생량을 3만 톤 이상 줄일 것으로 예상된다.

제마솔라의 최첨단 장비 개발은 세네르가 맡았다. 세네르는 EPC를 이끌었으며, 발전소 업무 수임, 제마솔라에 도입된 모든 기술 공급, 제마솔라 기본 엔니지어링 및 구체적인 엔지니어링 설계를 책임졌다. 마스다르의 경우, 신재생 에너지 전력 프로젝트 전략 개발을 맡았으며, 발전소 자금조달 및 운용에 필요한 상업적 접근을 지원하는 역할을 했다.

발전소 건설을 위한 상업적 개발과 건설 관리를 맡은 토레솔 에너지는 세계 각지에 CSP 발전소를 소유·운영하고 있으며, 스페인 정부로부터 25년간 조건부 관세 혜택을 받고 있다. 카디스 인근에서는 발레 1과 발레 2 발전소를 추가로 개발 중이다. 전력생산량 50MW의 발레 발전소에서는 파라볼릭 통 기술을 도입할 예정이며, 순전력 생산량은 연간 160 GWh에 이를 것으로 보인다. 이는 4만 가구의 평균 전력 소비량에 해당된다. 발레 발전소를 통해 CO2 발생량이 연간 9만 톤 줄어들 것으로 보인다. 두 발전소 모두 오는 2011년 말에 가동에 들어갈 예정이다. [계속..]



아래 post로 이어집니다.

24시간 가동하는 제마솔라 태양열 발전소(2)



출처. 아이씨엔 http://www.icnweb.co.kr/

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