액체도 기체도 아닌 ‘초임계 이산화탄소’,증기발전 대체한다.

출처 : ChosunBiz

링크 : https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/11/06/2020110602455.html

요약 : 초임계는 임계점(critical point)을 넘은 물질의 상태를 말한다. 물질이 끓거나 어는 온도는 압력에 따라 변한다. 액체 상태의 물이 섭씨 영상 100도에서 기체로 바뀌는 건 대기압인 1기압 기준이다. 압력과 온도가 계속 높아지다가 임계점이라고 부르는 어느 압력·온도의 경계를 넘어서면 물질은 초임계 상태가 된다. 초임계 상태는 액체와 기체의 특성을 모두 갖고 있다. 액체처럼 밀도가 높으면서도 기체처럼 점성이 낮아 자유롭게 흐른다. 초임계 물질이 발전 효율을 높일 수 있는 건 이러한 특성 때문이다. 터빈을 잘 돌리려면 증기를 고압으로 압축해야 하는데, 초임계 물질은 어느 정도 고밀도로 압축돼있어 이 과정이 필요없다. 액체는 대신 점성이 높기 때문에 흐르면서 마찰이 많이 발생하고 이로 인해 손실되는 에너지가 많지만, 초임계 물질은 기체 수준으로 낮은 점성을 갖고 있어 손실도 더 적다. 임계점이 낮다는 건 물질을 초임계 상태로 만들기 위해 필요한 연료도 줄어들어 발전효율과 경제성을 높일 수 있다는 의미다. 초임계 이산화탄소는 증기보다 밀도가 2배 높다. 그래서 폭발 위험성과 독성이 없고, 발전 시스템의 금속 부품이 녹스는 일도 물보다 줄일 수 있다. 우리나라도 박 연구원 연구팀이 미국을 벤치마킹해 10년 후 상용화를 목표로 연구를 진행하고 있다. 지난 3일 기계연은 박 연구원 연구팀이 국내 최초로 250kW급 시제품을 만들어 발전에 성공했다고 밝혔다. 발전에 필요한 핵심 기계들은 모두 우리나라 독자 기술로 개발됐다.

한 줄 요약 :  액체는 대신 점성이 높기 때문에 흐르면서 마찰이 많이 발생하고 이로 인해 손실되는 에너지가 많지만, 초임계 물질은 기체 수준으로 낮은 점성을 갖고 있어 손실도 더 적다.

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