바이오매스 발전의 취약점 가운데 하나였던 발전효율을 획기적으로 개선할 수 있는 솔루션이 개발돼 업계의 주목을 받고 있다.

공장자동화기기 및 시스템 제조분야 글로벌 기업인 에머슨 프로세스 매니지먼트는 기존 Ovation 제어시스템에 연료 수분센서를 결합해 바이오매스 발전의 운영효율을 향상 시킬 수 있는 솔루션을 개발했다고 최근 밝혔다.

에머슨에 따르면 이번에 선보인 솔루션은 바이오매스 발전에 사용되는 연료의 수분함량을 실시간으로 모니터링하는 동시에 연소 공정을 효율적으로 조정함으로써 발전효율을 높이는 역할을 한다. 또 Ovation 제어시스템과 연료 수분센서를 통합해 유지보수 비용을 절감할 수 있는 특징을 가진다.

바이오매스 발전은 일반적으로 곡물이나 목질계, 해조류 등을 연료로 사용하는데 각 연료별 수분함량에 따라 생산할 수 있는 에너지의 편차가 크다. 수분 함량이 높은 연료는 상대적으로 낮은 열을 생성하고, 증기 발생기의 에너지 회수에 큰 영향을 미치게 된다.

에머슨 관계자는 “연소 공정을 제어하는 일반적인 방법은 최적의 효율성을 위해 연도가스를 모니터링하고 연소 공기를 조정하는 것”이라며 “하지만 급속도로 변하고 있는 연료 품질이나 보일러 특성에 맞춰 최적의 조건을 유지하기란 쉬운 일이 아니다”라고 연소 공정의 중요성을 설명했다.

에머슨의 통합 솔루션은 연소실에 공급되는 연료의 수분함량을 실시간 모니터링하고, Ovation 시스템을 통해 주 설정값 출력, 보일러 반응, 연소공기 조정 등을 하게 된다. 이와 같은 과정을 통해 발전시설은 연료의 수분함량 변화에 보다 신속하게 대응함으로써 연소 효율성이 높아지게 된다.

수분센서는 이더넷을 통해 Ovation 시스템으로 연결돼 보일러와 열주기 제어논리에 입력 정보를 제공하게 된다. 수집된 데이터는 분석을 거쳐 원료의 온도 및 수분 함량에 대한 정확한 정보를 산출한다.

밥 예거 에머슨 프로세스 매니지먼트 Power & Water Solutions 사업부 사장은 “다양한 연료를 사용하고 있는 바이오매스 발전소의 경우 연료에 포함된 수분함량에 따라 발전효율이 달라지기 때문에 운영상 어려움이 많다”며 “Ovation™ 제어시스템에 수분센서를 결합한 솔루션을 통해 연료의 수분 함량을 실시간으로 체크함으로써 연소공정의 신속한 조정이 가능해져 발전효율 향상을 가져올 수 있다”고 밝혔다.