열병합

• Combined heat and power(CHP)

개요

화력 발전의 일종으로 전기를 생산하고 남은 폐열을 지역 냉난방, 공업용 스팀 등으로 이용하는 설비를 의미한다. 폐열을 활용하여 난방을 공급하는 경우가 많기 때문에 보통 대도시의 주거단지 부근에 설치하는 경우가 많으며, 공업단지 내의 기존 화력발전소에 추가로 열회수장치 등을 가하여 열병합 발전소의 역할을 하게 하는 경우도 있다.

주로 쓰레기 소각장이 '자원회수시설'이라는 탈을 쓰고 열병합 발전을 하고 있다. 주로 지역난방 중심이며 발전은 자급자족 정도에 그친다. 열병합은 소형화가 가속되고 있으며 중대형 보일러를 대체함은 물론 가정용(m-CHP)에 쓸 수 있을 정도로 작아졌다. 일본은 가정용 열병합을 가스공급업자를 중심으로 의욕적으로 보급하고 있으나 한국에서는 기껏 개발을 해놓고도 고가의 설치비용으로 인해 꺼려지고 있다.

장점

• 높은 에너지 효율

  전기를 생산하고 남은 열을 그냥 버리는 일반 화력 발전소와는 달리 남은 열을 어떻게든 이용하기 때문에 에너지 효율 측면에서 매우 높은 효율을 나타낸다. 일반 화력 발전소의 에너지 효율이 38%선인데 비하여 열병합 발전소의 에너지 효율은 87%정도 선.

• 연료의 다양성

  열병합 발전소의 경우 뭐든 불에 태울 수 있는 것이면 죄다 사용가능한 특성이 있다. 덕분에 일반 화력 발전소와 마찬가지로 석탄이나 석유 이외에도 쓰레기 매립장에서 발생하는 가스(바이오매스,LFG)나 쓰레기 소각에 의한 열까지 활용하는 것.

단점

• 연료는 다양한데 품질이 떨어질 수 있음

  주로 매립가스(LFG)나 쓰레기 소각을 하는 경우에 해당한다. 매립가스는 주 성분이 메탄과 같은 탄화수소계열 가스이기는 하지만, 불순물로 각종 황 화합물이나 질소화합물이 가스에 같이 포함되어 있다. 이걸 그냥 연소시켜서 배출하였다가는 바로 산성비의 원인이 되는 황산화물이나 질산화물을 대기중으로 배출하게 되는 것. 이 때문에 매립지 가스를 활용하는 열병합 발전소는 황 수치를 거의 실시간으로 감시하는 수고가 더해진다.

  또한 쓰레기 소각의 경우는 조금 더 복잡한데, 쓰레기를 제대로 분리수거하지 않을 경우 연소 효율이 바닥을 기어가는 수가 있으며, 다이옥신을 비롯한 각종 유해물질까지 배출하기 때문에 이의 배출을 막기 위한 설비가 일반적인 화력 발전소에 비해 복잡하게 된다는 것. 쓰래기 소각은 한때 신재생에너지로 인정되었으나 여론 악화로 2019년부터 인정대상에서 제외되었다.