[신재생e] 서울, 하수처리 가스 활용 연료전지 사업

 

 

 

 

 

 

기피시설로 인식되어 온 하수처리장이 청정에너지 생산기지로 탈바꿈한다.

 

서울시가 하수처리 과정 중 추출된 바이오가스를 활용해 친환경 신재생에너지를 생산하는 ‘중랑물재생센터 바이오가스 활용 연료전지 사업’을 본격화한다.

 

연료전지는 수소와 산소의 전기 화학반응으로 전기와 열을 생산하는 고효율 에너지 시스템이다. 화석연료를 이용하는 방식에 비해 온실가스 발생이 적은 친환경 에너지원이다.

 

 

물재생센터 바이오가스 활용 연료전지 사업

 

 

■ 추진배경

 

▸ 중랑센터 내 연료전지 도입으로 ‘분산형 전력 공급’ 체계를 구축하여 센터 전력자립 및 정전 등 비상 상황에 대응

▸ 친환경 센터 구현을 위한 신재생에너지 활용 및 하수슬러지 안정적 처리

 

 

■ 사업개요

 

▸ 사업대상: 물재생센터 4개소(’23. 3.~’35. 12.)

- 센터별 현대화사업 일정, 총인 처리시설 설치기간 등 고려하여 연차별 사업추진

 

▸ 사업규모: 연료전지 총 175MW(중랑 45, 탄천 35, 서남 60, 난지 35)

- 바이오가스 정제시설 가동 중인 중랑센터에 연료전지 활용 사업 우선 추진

 

▸ 사업내용: 연료전지 및 CO2 포집 설비 도입으로 친환경적인 전력 및 열 생산

 

< 중랑물재생센터 연료전지 사업 >
	￭ 사업위치: 중랑물재생센터 관리동 인근 ￭ 사업규모: 20MW ￭ 사업일정: 사업자 선정(’23. 3~4월) ⇒ 인허가(’23. 4~12월) ⇒ 착공 및 준공(’24. 1~12월) ￭ 사 업 비: 약 1,200억원(전액 민간투자) ￭ 추진 방식 ▸ 서울시 : 사업부지 임대 및 행정지원. ▸ 발전사 : 설비투자 및 운영, 관리(최대 20년), ▸ 도시가스사 : 바이오가스 정제 및 가스 공급

 

 

■ 기대효과

 

▸ 연료전지 설치로 분산형 전력 공급 체계 구축 및 친환경 에너지 확대

▸ 하수슬러지(건조재) 안정적 처리 및 주민 지원기금 등 확보

 

 

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이번 사업은 서울시 중랑물재생센터에 신재생에너지 생산 장치인 ‘연료전지’를 구축, 센터의 바이오가스 등을 연료로 공급해 전기·열을 만드는 사업이다.

 

이 과정 중 발생하는 이산화탄소를 회수해 온실가스도 저감한다. 이렇게 생산된 전기는 가정으로 공급되고 열에너지는 물재생센터 가동 시 사용되며, 회수된 이산화탄소는 탄산업체, 정수장 등에 제공돼 에너지원을 버리지 않고 알뜰하게 활용할 수 있다.

 

 

서울시는 중랑물재생센터에 연료전지 20MW 용량을 내년까지 설치한다.

 

이를 위해 22일(월) 한국동서발전(주), SK에너지(주), ㈜예스코와 ‘중랑물재생센터 에너지 자립 및 친환경 구현을 위한 연료전지 설치·활용 사업 업무협약’을 체결했다. 

 

협약에 따라 서울시는 중랑물재생센터 부지를 연료전지 설치 장소로 제공하고, 하수처리 과정에서 발생하는 바이오가스를 연료전지의 연료로 공급한다.

 

한국동서발전(주)는 연료전지 관련 설비 일체를 설치·운영·관리한다. ㈜예스코는 중랑물재생센터의 바이오가스를 정제하고 도시가스와 혼합해 연료전지에 연료를 공급한다. SK에너지(주)는 연료전지 운영 과정에서 발생하는 탄소를 모아서 저장한다.

 

이번 사업을 통해 중랑물재생센터에 20MW 규모의 연료전지가 구축되면 약 42만 세대에 공급할 수 있는 전력과 약 9천 세대에 공급 가능한 열이 생산된다. 또한 연료전지 발전 중 공기가 정화되는 효과를 거둬, 매일 약 24만 명이 호흡하는 분량의 깨끗한 공기가 만들어진다.

 

※ 연료전지 전력생산 및 열 생산량, 공기정화 효과 산출내역

전력생산	20MW×8,760h/년×90%(설비이용률) = 157,680MWh/년 (157,680MWh/년 ÷ 3,792kWh/년·세대* ≒ 41.6만세대) * 서울특별시 기후환경본부(2014, 서울시 전력사용량 분석결과)
열생산량	20MW × 3,504Gcal/yr,MW × 90%(설비 이용률) = 63,072Gcal/년 (63,072Gcal/년 ÷ 7Gcal/년, 세대* = 9,010세대) * 한국에너지공단(2015, 2016 집단에너지사업 편람, 지역난방공급세대수 및 열 판매량 추이)
공기정화	141,893㎥/1MW·일공기정화÷성인호흡량 11.6㎥/명·일= 1MW당 12,200명 호흡량 정화

 

 

아울러 에너지 다소비 시설인 물재생센터가 전력을 직접 생산하는 ‘분산형 전력체계’를 구축함으로써 에너지 자립률이 높아지고, 정전 등 비상 상황에 대응할 수 있을 것으로 기대된다.

 

또한 정부에서 올해 본격적으로 추진 중인 ‘청정수소발전의무화제도(CHPS)’를 기반으로 한 수소입찰시장에 참여해 탄소중립, 수소경제를 시에서 선도해 나가겠다는 계획이다.

 

 

시는 이번 중랑물재생센터 바이오가스 활용 연료전지 사업이 원활히 추진되고 효과성이 검증되면 ’35년까지 4개 물재생센터에 총 용량 175MW 규모의 연료전지 설비를 구축한다는 계획이다.

 

센터별 전력 사용 예상량을 고려해 중랑센터에 45MW, 난지센터에 35MW, 탄천센터에 35MW, 서남센터에 60MW 규모로 선정했다.

 

 

※ 서울시 물재생센터 평균 시간당 전력사용량 및 전망

(단위: MW)

	’20년	’21년	’22년	’28년~(예상)
중랑센터	14.8	20.3	20.7	최대 45
난지센터	5.6	6.5	6.7	최대 35
탄천센터	8.5	10.2	10.5	최대 35
서남센터	19.2	23.1	22.1	최대 60

 

 

 

* 출처 :서울시

 

 

 

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