냉배수를 활용한 Smart Farm
LNG 인수기지의 천연가스 생산 냉배수 활용
어제(4월 23일) 발전소의 발전 온배수를 활용한 Smart Farm에 대한 아이디어를 정리했습니다.
정리하고 보니 제가 2011년부터 같은 개념으로 냉배수를 활용한 Smart Farm에 대한 고민도 한 것이 있어 정리해봅니다.
혹시 비슷한 아이디어로 고민하시는 분이 계시다면 도움이 되셨으면 합니다.
아이디어의 시작은 2010년 10월 12일 국제신문 기사에서 시작됩니다.
http://news20.busan.com/controller/newsController.jsp?newsId=20101012000131
[2010년 10월 12일 국제신문 기사]
제가 이 기사에서 주목한 점은 하루 72만 톤의 해수가 3도씩 낮추어져 바다로 배출된다는 점이었습니다.
기사의 내용은 평균 3℃의 낮은 온도의 바닷물이 하루 72만 톤씩 진해만에 배출되어 진해만 수온변화를 가져오고 이로 인해 진해만 수온 변화하여 통영, 거제, 고성 지역의 어민들이 어업에 피해를 보았다는 것었습니다.
통영시 LNG 생산기지뿐 아니라 삼척 역시 유사 민원이 발생하고 있다는 이야기였습니다.
저는 여기에서 발전 온배수와 같이 발상의 전환을 생각해보았습니다.
어민들의 생업의 터전인 바다의 수온을 변화시키는 가장 큰 원인으로 지적되고 있는 평균 3도 낮은 72만 톤의 해수의 용도를 찾아보는 것입니다.
[천연가스(NG) 생산공정도]
문제의 원인은 –162℃의 LNG를 NG로 변화시키기 위해 해수를 열원으로 사용한다는 것입니다.
그림 [ 천연가스(NG) 생산공정도]와 같이 –162℃ LNG에 상대적으로 매우 높은 영상 이상의 온도를 가진 해수를 뿌려 LNG가 가진 냉열을 해수가 흡수하여 해수의 온도는 평균 3℃ 낮아지고 LNG는 액체상태에서 기화되어 NG가 되어 도시가스로 공급됩니다.
이때 –162℃ LNG를 NG로 기화시키는 과정에서 냉열을 흡수한 해수가 그대로 바다로 배출됨으로 인해 해수의 수온을 낮춰 어업에 피해를 가져온다는 이야기입니다.
저는 이 문제의 원인이 되는 냉열을 흡수한 평균 3℃ 낮은 해수를 냉방에 활용하면 어떨까 하는 아이디어를 떠올렸습니다.
여러 자료를 찾아보니 많은 분들이 비슷한 아이디어를 떠올리고 연구를 한 내용이 많더군요.
제가 읽어본 자료들입니다.
사시사철 다양한 농산물을 생산할 수 있는 Smart Farm Factory(식물공장, 시설원예)에서 환경관리 비용이 너무 높아 생산에 경제성을 확보하기 어려운 작물이 여러 개 있습니다.
저는 저온 버섯인 팽이버섯과 딸기를 떠 올렸습니다.
해수와 냉배수의 기온차가 많이 나가 시작하는 4월~10월 사이에 냉배수를 저온 작물을 재배하는 Smart Farm Factory에서 냉방에 활용하여 온도를 높여 배출하면 냉방 비용을 거의 필요하지 않고 바로 배출되는 냉배수에 비해 온도가 높아진 냉배수는 해수온도 변화에 많은 영향을 미치지 않을 것이라는 아이디어였습니다.
개념을 그림으로 그려 보면 아래와 같습니다.
[ LNG 냉열 Samrt Farm Factory 활용 개념]
위 [그림] 천연가스(NG) 생산도와 [그림] LNG냉열 Smart Farm Factory 활용 개념에서 중앙에 있는 것이 해수 기화기라고 합니다.
앞서 살펴본 여러 사람들의 연구결과는 LNG냉열을 활용하기 위해 별도의 열교환기 또는 장치를 필요로 하지만 저의 아이디어는 취수구를 통해 들어온 바닷물이 해수 기화기를 통해 냉각되어 방류구를 통해 바다로 방류되는 냉배수를 냉방에 활용한다는 것입니다.
다만 냉방에 필요한 저온을 얻기 위해서 취수구를 통해 -162도의 LNG를 기화시키기 위해 뿌려지는 해수의 량을 적당히 조절하면 평균 3도 정도 떨어지던 해수의 온도를 충분히 냉방에 필요한 온도(6도 이하)로 떨어뜨릴 수 있지 않을까 하는 것입니다.
겨울에는 아주 낮은 온도(약 1~3도 내외)의 해수를 받아서 기화를 하기 때문에 여름에 해수의 량을 조절하여 해수의 온도를 냉방에 필요한 온도( 6도 이하)로 떨어뜨리더라도 해수 기화기의 효율에는 큰 문제가 없을 것으로 생각합니다.
저는 이 아이디어를 가지고 다양한 경로를 통해 실현을 위해 노력을 했습니다.
많은 분들이 공감하시고 적극적으로 검토까지 해주셨습니다.
다만 저희 같이 작은 기업이 실현하기에는 너무도 큰 규모의 일이라 결국 실현을 하지 못했습니다.
그림 속에 나오는 해수 기화기 1대의 가격만 해도 중소기업 1년 매출이 넘어가는 상황에서 깊이 연구되지 않은 아이디어를 실험하기 위한 모험을 할 수는 없다고 하셨고 저는 수긍할 수밖에 없었습니다.
그러나 이번에 발전 온배수를 농업에 이용하는 것과 같이 그냥 버려져 수많은 문제의 원인이 되는 에너지원들을 적극적으로 발굴하고 활용하는 노력이 꼭 필요할 것 같습니다.
물론 그 노력에 농업의 발전을 위한 노력이 같이 되었으면 합니다.
