화력발전과 소수력발전

화력발전

화력 발전소에서 발생하는 이산화탄소 자체를 줄이는 기술도 개발되고 있다. 석탄가스화 복합 발전이 그 중 하나이다. 기존의 석탄화력은 미분탄을 연소시켜 만드는 증기로 증기터빈 만을 돌렸다. 지금까지 발전 설비 기업은 연소 온도를 올려 증기압을 높여서 투입하는 방식으로 에너지당 발전량을 끌어올렸다. 초초임계압 타입에 발전 효율은 39~41%에 이르지만 터빈의 내열성이나 내압성을 그 이상으로 높이기는 어렵다. 석탄화력 등 발전 설비에서의 이산화탄소 회수, 저류가 이산화탄소 삭감량의 31%를 차지할 것이다라는 계산을 앞에서 소개했는데 사실 IGCC 보급에 의한 효과로는 4%밖에 기대할 수 없다. 그래도 석탄화력이 계속 사용되는 이상 조금이라도 이산화탄소 배출을 줄이는 기술로써 IGCC 등에 도전 하지 않을 수 없다. 2050년을 전망하면 전세계 석탄화력이 배출하는 이산화탄소의 70% 이상은 미국 중국 인도가 차지할 것으로 여겨진다.

소수력 발전

소수력 발전은 높은 발전 효율을 가지고 있으며 라이프사이클을 통한 이산화탄소 배출 양이 적다. 일본에 기업들은 이 특징을 살리면서 보급의 열쇠라고 할 수 있는 소형화의 저비용화의 도전하고 있다. 소수력발전에 특징은 낙차가 낮은 장소에서도 에너지를 얻을 수 있다는 것이다. 발전 장치를 농업 용수로 정수 시설, 댐 유지, 방류시설 등 기존에 시설 안에 설치하는 경우가 많으며 대형 토목공사를 할 필요가 없다. 수력발전은 물에 위치 에너지를 전기로 바꾸기까지의 종합 효율이 약 70~ 80%로 매우 높다. 구조가 단순하기 때문이다. 고저차를 이용해서 물이 흘러 떨어질 때 발생하는 위치 에너지를 물레방아 안에 날개바퀴로 물을 흘려보내는 방식으로 회전에너지를 받고 발전기를 돌린다. 수력발전 기술 대부분은 오래된 것이지만 일본에서 대형 수력발전소 건설이 줄어들면서 기술 혁신을 어렵다고 여겨져 왔다. 하지만 수력발전 설비를 저비용으로 만들려면 부품에 규격과 부품 수의 축소라는 발상의 필요하다. 지금까지 대형 발전소는 몇 %의 효율 향상을 위하여 부품을 특별 주문해서 시작했지만 그런 방법으로 발전 효율을 높여도 발전 출력이 낮은 소수력발전에서 비용대비 효과가 낮다.