다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 연구기획과-4852 결재일자 2020. 12. 8. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 연구기획과장 미래전략연구센터장 서울물연구원장 홍원해 박영복 차동훈 12/08 엄연숙 협 조 아리수는 오늘도 당신의 삶과 함께 합니다! 「물과 친환경에너지」 서울워터 심포지엄 개최결과 보고 2020. 12. 서울물연구원 (연구기획과) 「물과 친환경에너지」서울워터 심포지엄 개최결과 보고 물순환 과정에 신재생에너지를 적용하고 확대하는 방안을 모색하기 위해 ‘물과 친환경에너지’ 주제로 심포지엄을 개최하고 결과를 보고 드림 1. 행사개요 ○ 일 시 : ’20. 12. 2.(수) 14:00 ~ 17:30 ○ 장 소 : 온라인(유튜브 ‘아리수TV’) - 한국과학기술단체총연합회 한국과학기술회관 온라인 시스템 이용 ○ 주 제 : 물과 친환경에너지 ○ 주관/후원 : 서울특별시 서울물연구원 / 한국과총 ○ 진행일정 <사회: 차동훈 미래전략연구센터장> 시 간 내 용 발표자 및 토론자 14:00~14:10 ？ 개 회 엄연숙 연구원장(서울시 서울물연구원) 14:10~14:40 14:40~15:10 ？ 주제발표(1부) - 수열 및 소수력 기술 현황 - 발전용 연료전지 기술 현황 및 전망 조 용 박사(K-water) 임희천 박사(수소지식그룹) 15:10~15:20 휴 식 15:20~15:50 15:50~16:20 16:20~16:50 ？ 주제발표(2부) - 태양광 물분해를 통한 수소 생산 - 막분리 기술을 이용한 혐기성 처리수에서 바이오가스 회수 및 정제 - 상수도 미래기술과 에너지 박종혁 교수(연세대) 배태현 교수(KAIST) 박영복 과장(서울시 서울물연구원) 16:50~17:00 휴 식 - 17:00~17:20 ？ 종합토의 및 질의응답 - 좌장: 선양국 교수(한양대) 서대훈 생산부장(서울시 상수도사업본부) 차동훈 센터장(서울시 서울물연구원) 배태현 교수(KAIST) 박종혁 교수(연세대) 17:20~17:30 마무리 좌장 2. 행사결과 □ 발표 내용(요약) ○ 수열 및 소수력 기술현황 (K-water연구원 조 용 선임연구원) - 물이 가지고 있는 잠열(숨어있는 에너지)은 공기보다 4배로 물과 공기의 온도차를 이용한 수열의 에너지화하여 냉방, 난방에 활용가능 - 광역상수도 도수관로상의 열교환기를 설치하여 잠실 롯데월드 건물 냉.난방 운영, 그 외에도 하천수, 하수처리수, 해수도 수열 에너지로 활용가능 - 물과 접하는 수역의 도시건물에 수열에너지 활용사례(미국, 일본) 소개 - 수자원을 이용하여 수력에너지 생산량이 가장 많은 국가는 중국과 브라질 임 - 소수력발전을 도입시 사전테스트를 통한 사전 성능시험 실시하고 있음 - K-water는 우리나라 신재생에너지 1위기업으로 물과 기초자산을 활용한 다양한 신재생에너지 발굴 중, K-water 연구원 산하 전문연구소(녹색기술연구소) 운영 ※ K-water 신재생에너지 현황 - 수력(1,028MW), 조력(254MW), 풍력(8MW),수열(3,673RT), 육상태양광(8.5MW), 수상태양광(5.5MW) ○ 연료전지의 개요 및 현황 (수소지식그룹 임희천 박사) - 수소는 전기, 가스, 합성물질로 개발, 자동차연료로 다양하게 활용가능하고 에너지의 장기저장이 우수하고 소요부지가 작다는 점에서 가장 효과적인 신재생에너지임 - 태양광, 풍력은 전력변동량이 크다는 문제가 있어, 잉여전력 발생시 수소로 저장하는 것이 효과적임 - 연료전지는 수소와 산소를 전기화학적으로 결합시켜 전기에너지 발생, 전해질과 작동온도에 따라 4가지 연료전지가 있음 - 다양한 형태의 연료(메탄올, 석탄, 천연가스, 석유, 바이오매스가스, 매립지가스)를 개질하여 활용 가능 - 국내 연료전지 발전은 총 53개소에서 발전량은 총 489.7 MW이며, 132 MW 건설 중 - 정부『수소경제 활성화 로드맵』에 따라 2040년까지 발전용은 15GW, 가정, 건물용은 2.1GW 목표, 30년까지는 수소가스 터빈 개발완료 - 단점으로는 수소공급 인프라 부족, 투자비용, 발전단가가 아직까지 고가로 (경쟁력 부족) 지속적인 정부주도 지원사업 요구됨 ○ 태양광 물분해를 통한 수소생산 (연세대 박종혁 교수) - 많은 신재생에너지 가운데 수소는 가장 발전비용(LNG 사용)이 높음, 이를 극복하기 위해 on-site 태양광을 사용하여 水전해방식으로 수소를 생산하는 기술을 개발 중임 - 광축매(백금, 산화티타늄, 과산화수소 등)를 이용하여 수소를 발생시키는 방법이 있으며, 이중 과산화수소 생성 후 다음단계로 수소를 발생시키는 방법이 경제적일 것으로 판단됨 ○ 막분리 기술을 이용한 협기성 처리수에서 바이오가스의 회수 및 정제 (KAIST 배태현 교수) - 하수처리장의 슬러지 처리과정에서 소화조는 혐기성 처리과정에서 발생되는 부생가스중 연료로 사용하는 메탄의 비율은 55-60%이나, 상당수가 용존상태로 녹아 있다는 문제점이 있음 - 이를 개선하고자 소화조 처리수를 막을 통과시켜 메탄을 추출함으로써 메탄의 수율을 79%까지 상승시키는 기술을 개발함 - 핵심 기술로서는 막의 표면을 소수성(물과 결합하는 성질을 낮춤)물질로 코팅하여 막의 표면이 오염(파울링)되는 현상을 획기적으로 낮춤 ○ 상수도 미래기술과 에너지 (서울물연구원 박영복과장) - 서울물연구원 미래기술개발 현황과 온실가스 저감과 신재생에너지 발굴을 위한 T/F 연구팀 구성 및 연구추진 사항 소개 - 서울시 상.하수도 신재생에너지 현황과 자립율 [물재생센터 51.4%, 정수센터(수도사업소 포함) : 4.3%] 상수도의 경우 취,송수 펌프가 대부분 동력 차지, 하수도는 자연유하방식으로 상수도 에너지 자립률 증대 어려움 - 정수. 하수처리 과정에서의 다양한 수소 발생원과 최신 연구결과 소개 - 상수도 에너지 자립화를 위한 기초자산을 활용한 태양광, 소수력 신재생에너지 확대와 수소 연료전지사업 등 관련 기술개발 필요 □ 패널 토론 내용(요약) ○ 선양국 교수(한양대) - 신재생에너지 사업은 서울시민에게 깨끗한 물과 공기를 공급하는 정책임 - 경제적인 관점보다 파리기후협약 준수 등 환경적인 관점에서 신재생에너지사업을 추진해야 하고 정부주도 노력 필요 - 서울시의 경우 신재생에너지 민간 위탁사업 비중이 커지고 있는데 자체기술 확보가 중요함, 서울물연구원에서 관심을 가지고 중점 에너지 개발분야를 발굴하고 관련 연구 추진 필요 ○ 차동훈 센터장(서울시 서울물연구원) - 물 사용량을 줄이는 것도 에너지 절감, 노후 시설 개선사업과 연계하여 신재생에너지 확대 필요 (정수지 상부 태양광 설치 등) - 신재생에너지 사업 확대를 위해 민간, 학계와 현장과의 공동연구 등 중간 매개체 역할 하고자 함 ○ 서대훈 생산부장(서울시 상수도사업본부) - 상수도 사업본부에서도 기존의 태양광, 지열, 소수력외에도 수열 등 신재생에너지 도입사업을 꾸준히 증대해 나갈 계획임 - 공공기관 신재생에너지 설치 의무화제도 관련하여, 연료전지를 선호하고 있으나, 설치만 하고 가동을 안하는 경우(가동율 36% 이하) 다수임. 운영에 관한 규정 보완 필요 - 에너지 공단에서 국비 지원이 대부분 태양광, 연료전지에 국한, 다양한 신재생에너지(풍력, 소수력, 수열 등) 사업 지원 확대 필요 ○ 박종혁 교수(연세대학교) - 향후 수소전기차 시장 확대에 대비하는 측면에서 수소를 생산하는 기초 인프라 확보 필요 - 서울시에서 신재생에너지 확대보급을 가속화 시킬 수 있는 정책 추진 필요 - 현재 신재생에너지의 경제적 관점 보다는 정책적, 환경적 접근이 필요하며, 세계적 추세에 맞추어 서울시 정책을 추진해야 함 ○ 배태현 교수(KAIST) - 전 세계적으로 신재생에너지로의 방향은 정해져 있으며, 단지 속도의 문제임 - 신재생에너지는 현제 경제성이 없더라도 미래를 바라보는 관점에서 기술개발 및 투자가 필요함 - 많은 기업이 신재생에너지 분야에 참여하기 위한 인센티브, 규제 완화 등 정책적 뒷받침이 필요 ？？ 종합결론 ○ 신재생에너지 기술을 적용하고 최고의 성과를 달성하기에는 지자체, 학계, 산업계 등이 각각 독자적으로 실행하기 어려우므로, 현 기술을 평가하고 관·산·학 테스트베드 공동연구·협업을 통해 신재생에너지 기술 실현 필요 ○ 미래를 준비하는 관점으로 신재생에너지 기술을 개발하고 이에 대한 투자가 필요함 ○ 신재생에너지 보급 확산을 위해서는 설치 의무화 제도, 국비 지원 정책 등 중앙정부의 제도적 보완 대책이 필요 ○ 신재생에너지 정책 및 동향조사 연구에서 보다 전문적인 기술개발 연구 추진 필요, 기계, 전기, 에너지 공학 관련 전문 연구팀(과) 조직 구성 필요 ？？ 언론보도 : 4건 ○ 제 목 : 서울물연구원, ‘물과 친환경에너지’ 온라인 심포지엄 개최 ○ 보도매체 : 파이낸셜뉴스, 위클리오늘 등 3. 행정사항 ？？ 소요예산 : ○ 산출내역 구 분 소요예산 산출내역 ○ 예산과목 - 행사운영비 : 상수도사업비, 영업비, 일반관리비, 일반운영비, 행사·홍보비(216-01) - 행사실비보상금 : 상수도사업비, 영업비, 일반관리비, 일반보상금, 행사실비보상금(301-10) ○ 발표자 및 토론자 수당 및 여비 지급 붙임 행사 진행사진 1부. 끝.

21777466

20210928053609

본청

연구기획과-4852

D0000041430080