하수와 연료전지의 조합

나가오현 마츠모토시는 시내의 정화센터에 출력 315㎾의 연료전지시스템을 도입해 쓸모가 없다고 판단됐던 소화가스(메탄가스)를 이용해 발전하고, 2015년 2월부터 신전력으로 프리미엄 가격으로 판매한다고 발표했다.
메타워터사가 시로부터 설계, 조달, 건설을 수주해 료시마정화센터에 연료전지시스템을 포함한 소화가스 발전설비를 설치한 것으로, 연간 발전량은 약 168만㎾h로 예상되고 있다. 발전한 전력은 고정가격매입제도(FIT)의 판매가격보다 높은 프리미엄 가격으로 20년간 신전력인 에나리스에 판매하며, 마츠모토시가 투자한 사업비 4억 4,000만 엔은 전력판매로 회수하게 된다.
사업을 기획한 발단은 하수처리 시에 남는 슬러지에 있었다. 세균의 활동을 빌려 슬러지를 분해하면 메탄가스와 이산화탄소를 주성분으로 하는 소화가스가 연간 약 110만m3 발생하는데, 이는 가연성가스로 세균의 활동을 활발하게 하기 위해서는 슬러지를 분해하는 슬러지 소화조를 일정 온도로 유지할 필요가 있어 발생한 소화가스의 30~40%를 가온에 이용하고 나머지는 소각처분하고 있었다.
그래서 출력 105㎾의 연료전지시스템을 3기 도입해 소화가스를 연료로 한 발전을 시작하게 된 것이다. 연료전지시스템을 도입한 것은 효율이 높다는 것, 유지관리가 용이하다는 것, 소음 및 진동을 발생시키지 않는다는 것, 배기가스를 발생시키지 않는다는 네 가지 이유 때문이었다. 도입한 연료전지는 후지전기의 인산형연료전지(PAFC)로 발전효율이 약 40%로 높다.

 

 

▲ 완성된 소화가스 발전설비(사진. KISTI 미리안)

 

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 하수와 연료전지의 조합