부문/업종 공정 신기술
전환부문 계 17 19
- 발전 12 14
- 정유 5 5
제조업 계 27 79
- 시멘트 4 5
- 제지 9 17
- 철강 4 12
- 석유화학 3 15
- 자동차 7 30
합계 44 98
자료: 에너지경제연구원, 지속가능 에너지 시스템 구축을 위한 산업계 대응 중장기 로드맵 개발 연구, 2007.12
<표 Ⅱ-33> 산업부문 업종별 신기술 종류
발전산업에서 미래에 도입 가능한 신기술과 현재의 화력발전 위주의 발전시스템을 대체할 수 있는 신재생에너지 발전기술은 다음 표와 같다.
석탄가스화 복합발전(IGCC)-F터빈 (500MWe) 석탄가스화 복합발전(IGCC)-H터빈 (500MWe)
IGFC-고체산화물 연료전지발전:250kWe IGFC-응용탄산염 연료전지(MCFC)발전:2MWe
LNG용 연료전지발전:2MWe(가스터빈복합) 소수력 발전
풍력발전 태양광 발전
바이오매스 발전-연소(20MWe) 바이오매스 발전-가스화(21MWe)
매립지 가스 발전(9.38MWe) 폐기물 발전: RPF열병합발전(2,124kWe)
가스복합발전(NGCC)-터빈ABBGT25 가스복합발전(NGCC)-터빈PG7001FA
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<표 Ⅱ-34> 발전부문의 신기술 종류
정유산업에서 도입 가능한 미래의 신기술은 5개 공정에 적용할 수 있
는 5개 기술로 조사되었으며 종류는 다음 표와 같다.
대분류 공정
세부 공정
신기술
유형 신기술 내용
상압 증류
기존기술 상압증류공정(CDU) without pre-flash 열회수 공정개선 상압정제탑 Side Cooler의Heat Duty 분배를
통한 열회수 향상 기술 가열기 공정개선 상압증류탑에 Side reboiler 설치 수소회수 공정개선 수소 회수용 막분리기(Membrane Separator)
설치
탈황 기존기술 경유수첨탈황공정
경유탈황 공정대체 흡착식 경유탈황
개질 기존기술 접촉개질공정-연속식
개질 공정개선 Reforming Unit에서 환류가스양 감소
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<표 Ⅱ-35> 정유산업의 신기술 종류
제지산업에서 도입 가능한 미래의 신기술은 총 17개 기술에 이르고 있으며 대부분 2010년 이후에 도입 가능할 것으로 예상한다. 종류는 다 음 표와 같다.
공정 기술명 적용시기 해리
드럼 펄퍼(Drum Pulper) 2010 이차펄퍼(Secondary Pulper) 2010 소형 고효율 펄퍼(Compact high-efficient mixer) 2010 정선 드럼 스크린(Drum Screen) 2010 초조
고농도 초지기(High Consistency Former) 2010 다층 헤드박스 초지기(Multiply Board Former) 2010
C former 2010
탈수 고효율 탈수기(High Efficiency Dehydrator) 2005 사이징 Hydra Sizer sheet impregnation system 2010
건조
TAD 건조기(Through Air Drying) 2010
Double Felted Dryer 2010
임펄스 건조기(Impulse Drying) 2010 열회수 적외선 건조기(Infr-Float Drying) 2015
Natural gas-fired system dryer 2010
코팅 Curtain Coating 2010
광택 멀티 롤 캘린더(Multi-roll Calender) 2010 권취 자동 표면 조절 권취기(Automatic surface winder) 2010 자료: 에너지경제연구원, 지속가능 에너지 시스템 구축을 위한 산업계 대응 중장기 로
드맵 개발 연구, 2007.12
<표 Ⅱ-36> 제지산업의 신기술 종류
시멘트산업에서 도입 가능한 미래의 신기술은 4개 공정에 총 5개 기 술에 이른다. 시멘트산업의 신기술 종류는 다음 표와 같다.
기술명 기술개요 적용 공정
대응 기술
고효율 쿨러
Cooler를 고효율 Type으로 개조하여 뜨 거운 Clinker와 냉각공기와의 열교환 효 율을 향상시킴으로써 연료사용량을 감소 시킴, 열원단위 하락
냉각 Cooler
Turbo Blower
Roots Blower를 Turbo Blower로 교체함 으로서 전력비 절감
(공압수송을 하는 모든 공정에 적용됨)
전체 공정
전체 공정
Separator 대체 (LV 분급기)
저효율의 Separator를 고효율로 개체하여 분쇄 전력원단위를 감소시킴
(고체연료가 아닌 모든 분쇄공정(Mill)에 적용됨)
분쇄
공정 Mill Pregrinding
Roller
시멘트 Mill에 클링커 Pre-Grinding Syste m 설치로 생산성 향상
시멘트 분쇄 Mill NSP개조 기존 예열실에 하소로(Calcinator)를 추가
설치하여 단위생산 증대 및 열원단위 감소 소성 Kiln 자료: 에너지경제연구원, 지속가능 에너지 시스템 구축을 위한 산업계 대응 중장기
로드맵 개발 연구, 2007.12
<표 Ⅱ-37> 시멘트산업의 신기술 종류
석유화학산업에서 도입 가능한 미래의 신기술은 3개 공정에 총 15개 기술에 이르며 종류는 다음 표와 같다.
대분류 공정
세부
공정 기존기술명 감축수단명
NCC 분해로 납사열분해공정 납사의 촉매분해 공정 NCC 분해로 납사 분해 공정 On-line 및 In-Situ Coating 기술에
의한 Coke 방지
NCC 분해로 납사 분해 공정 분해로 세라믹 코팅을 통한 분해 효율 향상
NCC 분해로 납사 분해 공정 Coking 저항성 큰 합금 튜브 NCC 원료처리 납사 분해 공정 MaxEne공정에 의한 에틸렌생산 NCC 분해로 납사 분해 공정 막반응기에 의한 에틸렌생산기술 NCC 분해로 납사 분해 공정 분해로 예열 COIL 교체 및 대류부
COIL 추가 NCC 에틸렌분리 에틸렌정제공정 에틸렌 흡착분리공정 NCC 에틸렌분리 에틸렌/프로필렌
정제공정 막분리공정에 의한 올레핀 분리
NCC 프로필렌
분리
프로필렌
정제공정 프로필렌 흡착분리공정
BTX BTX분리
벤젠/
톨루엔제조공정 (방향족추출공정)
벤젠, 톨루엔 제조공정에서 Divided Wall Column을 사용한
에너지절약기술
xylene 분리막 P-Xylene
제조공정 p-Xylene 막분리공정
xylene 결정화 P-Xylene
제조공정 신 P-Xylene 제조기술
xylene 촉매 P-Xylene
제조공정
P-Xylene 제조를 위한 신 촉매 적용기술
BTX 분리 BTX 분리공정 m-xylene 회수 신공정
자료: 에너지경제연구원, 지속가능 에너지 시스템 구축을 위한 산업계 대응 중장기 로드맵 개발 연구, 2007.12
<표 Ⅱ-38> 석유화학산업의 신기술 종류
철강산업에서 도입 가능한 미래의 신기술은 4개 공정에 총 12개 기술 에 이르며 종류는 다음 표와 같다.
대분류 공정
세부
공정 기존기술명 감축수단명
제선 코크스 코크스로 가스 비회수식 코크스 오븐 제선 코크스 코크스로 코크스 오븐 내 폐플라스틱 이용
기술
제선 코크스 코크스로 코크스로 배열이용 수소제조 기술 제선 소결 완전 산화 소결기술 부분환원 소결기술
제선 고로 고로 cokes 전량
투입기술 고로 폐플라스틱 직접투입기술
제선 고로 고로 cokes 전량
투입기술 고로 환원용제 직분사 기술 제선 고로 고로가스 이용기술 고로가스의 CO2 제거기술 제강 아크로 전기로(DC 아크로) Comelt
제강 아크로 전기로(AC 아크로) EAF/BOF 하이브리드형 아크로-CONARC 제강 아크로 전기로(DC 아크로) 슬래그 2차연소형 DC 아크로 제강 아크로 전기로(DC 아크로) 연료연소형 아크로-FAF 제강 아크로 전기로(AC 아크로) 연속용해/분리형 아크로-ECOARC 자료: 에너지경제연구원, 지속가능 에너지 시스템 구축을 위한 산업계 대응 중장기 로
드맵 개발 연구, 2007.12
<표 Ⅱ-39> 철강산업의 신기술 종류
자동차산업에서 도입 가능한 미래의 신기술은 7개 공정에 총 30개 기 술에 이르며 종류는 다음 표와 같다.
공정 세부공정 설비명 사용 에너지 시기 도장 도장건조로 출구 도장 건조로 출구 에어노즐
사용중단 전력 2010
도장 SGC 에어블로우 장치개선
도장공장 S.G.C 에어블로우
장치 개선 전기 2008 부대
시설 변전소 및 가로등 가로등관리 시스템 개선에 의한
가로등 야간 점등시간 단축 전기 2009 에너지
공급 원동실 보일러 노후버너 교체 및
공연비 자동제어 시스템 도입 LNG 2012 에너지
공급 원동실 보일러 절탄기 설치 LNG 2008 에너지
공급 원동실 보일러 연속 BLOW DOWN
설치 LNG 2008
에너지
공급 변전소 수변전설비의 콘덴서 BANK
분리를 통한 역율개선 전기 2009 에너지
공급 공조기 및 도장 공장 공조기 및 용수 펌프MOTOR
INVERTER설치 전기 2010
에너지
공급 COMPRESSOR실 COMP'실 환기개선으로
COMP' 효율증대 전기 2009
에너지
공급 자동문 가스도어히터 공급 시스템 개선 LNG 2011 에너지
공급 콤프레샤 COMPRESSOR 냉각수
폐열회수 LNG 2010
에너지
공급 전공정 전공장 전반조명 교체 전기 2010 에너지
공급 냉각탑 냉각수 회수 시스템 변경 전력 2011 에너지
공급 변전실 공장 변전실 저압반 역률개선
콘덴서 설치 전력 2011 에너지
공급 원동실 원동실 냉각탑 ON/OFF 제어 전력 2008
<표 계속>
<표 Ⅱ-40> 자동차산업의 신기술 종류
공정 세부공정 설비명 사용 에너지 시기 에너지
공급 원동실 압축공기 제습시스템 개선 전력 2008 엔진 블럭라인 엔진부 알파베타 블록라인
조명개선 전력 2008
엔진 컨베어 라인 엔진부 컨베어 절전 프로그램
적용 전력 2008
주조 주조공정 주조공장 실린더 블록 압탕
제거 전력 2009
주조 소재공정 집진기 고효율 인버터 적용 2009 주조 주조공정 용탕 잔탕 처리량 축소로
전력비 절감 전력 2010 주조 주조캠샤프트
수율향상 주조 캠샤프트 수율 향상 2011 차체 도어히터 지게차 케빈설치로 도어히터
미사용 LNG 2011
차체 차체공정 중식시간 WBS 레일 정지
전력비 절감 전력 2009 차체 로봇대기시간 단축 차체 로봇 대기모드 시간 단축 전기 2009 차체 중식시간 WBS 레일
정지 차체 중식시간 WBS 레일정지 전기 2009 차체 차체공장 비가동일
냉각수 공급중단
차체공장 비가동일 냉각수 공급
중단 전기 2010
차체 차체부 배기팬
자동타이머 적용 차체부 배기팬 자동타이머 적용 전력 2010 프레스 프레스 2라인 프레스공장 천정
조명개선(2라인) 전기 2009 프레스 공조기 및 도장 공장 프레스공장 튜브히터 레이아웃
설치 전기 2010
자료: 에너지경제연구원, 지속가능 에너지 시스템 구축을 위한 산업계 대응 중장기 로드맵 개발 연구, 2007.12
나. 원료 대체
원료대체는 각 산업부문에서 사용하는 원료를 저탄소 원료로 대체하 여 온실가스 배출을 감축할 수 있는 방안이다. 대표적으로는 철강산업에 서 부산물로 발생한 고로슬래그를 시멘트산업에서 클링커 대신 혼합재 로 사용함으로써 클링커 사용 감소로 클링커 소성에서 발생하는 온실가 스 배출을 감소시킬 수 있는 방안이 있다. 제지산업에서 고지(폐지) 사 용을 증대시키면 펄프사용을 감소시켜 생산성 향상과 온실가스 배출을 감소시킬 수 있는 방안도 있다.
다. 연료 대체
각 산업부문에서 사용하는 연료를 저탄소 연료로 전환하는 방안으로 중유를 천연가스로 전환하는 방안(대부분의 산업부문에 해당)과 유연탄 소비를 대체연료(폐타이어나 폐플라스틱)로 대체하는 방안(시멘트산업)이 대표적이다. 발전산업에서는 기존의 화력발전 대신 신재생 에너지 발전
(태양광, 풍력, 소수력 발전 등)을 확대시키는 방안도 이에 해당한다.
연료전환에는 대체 연료의 공급 가능성, 환경문제로 주민과의 갈등 등 의 문제가 발생할 수 있다. 예를 들면 모든 산업부문이 B-C를 LNG로 전환했을 경우 LNG 수급 문제와 국제가격 상승 등의 문제를 고려해야 한다. 태양광이나 풍력과 같은 신재생 에너지의 경우에는 자원의 공급 가능성도 고려해야 한다.
라. 에너지 효율향상 수단
에너지 효율 향상 수단으로는 공정에서 발생된 자원(주로 열과 스팀