지열 발전소, 특수 안전 모니터링 필요성 제기

지열 발전소, 특수 안전 모니터링 필요성 제기

Mauricio Romero
에머슨 프로세스 매니지먼트 Net Safety
라틴 아메리카 지역 사업 개발 책임자

오늘은 지열 발전소 내의 화염 및 가스 감지와 관련된 문제에 대한 이야기를 해보려고 합니다. 지열 에너지는 일반적이지 않은 공급원이지만 많은 장점을 갖추고 있습니다. 이는 자연적으로 존재하는 뜨거운 물만을 필요로 하는 완전히 재생 가능한 에너지이며, 지구핵에서 발생하는 열기를 통해 지속적으로 보충됩니다. 지열 발전의 열원인 증기에는 부산물이 매우 적거나 전무하기 때문에, 해당 공정은 매우 청정합니다. 그러므로 이것은 완벽한 국가 에너지원이라고 할 수 있습니다. 지열 에너지 발전에 관련된 비용과 효율성이 기존 전력원과 유사한 수준에 필적하기 시작함에 따라, 보다 많은 시설과 업체들이 이 에너지 자원을 활용하는 방법을 현재 모색 중입니다.
지열 발전이 갖는 한계점은 많지 않습니다. 대다수의 경우 열원인 증기의 온도가 충분히 높지 않아서 그 자체만으로 터빈을 회전시킬 수 없습니다. 물방울로 인해 터빈의 기계 부품에 심각한 손상을 초래할 수 있고, 이것을 주요 터빈 구동자로 사용할 수 없게 되는데, 바로 이 점이 그 한계점 중 하나 일 것입니다. 이 문제를 해결할 수 있는 좋은 방법 중 하나는, 지열원의 고 비점 액체와 이보다 비등점이 훨씬 낮은 저 비점 유체를 조합시키는 이류체 사이클 개념 설계를 적용하는 것으로, 이렇게 생성된 증기로는 터빈을 구동할 수 있습니다.
이를 위한 최고의 옵션 중 하나는, 물보다 비등점이 현저히 낮은 펜탄(pentane)을 사용하는 것입니다. 하지만, 절대 기체 상태로 변환시킬 때 고조되는 펜탄의 엄청난 폭발성은 매우 큰 단점이라 할 수 있습니다.
안전한 환경 조성을 위해서는, 신뢰도 높은 감지 솔루션으로 시설을 모니터링하여, 점화 시 매우 심각한 재해를 야기할 수 있는 잠재적 펜탄 가스 누출에 대비해야만 합니다. 이러한 시설은 일반적으로 외지에 위치하고 있기 때문에, 최소의 유지 관리만을 필요로 하는 매우 견고한 감지 기술이 필수적이며, 현장에서 생성된 귀중한 에너지 낭비를 방지할 수 있도록 엄격한 전력 소비 모니터링 또한 수행되어야 합니다.
에머슨 프로세스 매니지먼트의 Net Safety 감지 솔루션을 설치하는 것은 잠재적 장해 모니터링에 효과적인 방안이라는 점은 꾸준히 입증되어 왔습니다. 매우 무겁다는 특성 때문에 대단히 위험한 고온 펜탄 가스의 누출을 모니터링 하는데는, 촉매 연소 센서나 적외선 센서 기술이 사용될 수 있습니다. 시설 환경 내의 펜탄 농도가 위험한 수준에 다다르면 미리 경고할 수 있도록 경보를 설정하여, 섬광이나 경적과 같은 신호 장치를 통해 해당 인력에게 알리는 방법도 사용할 수 있습니다.
이러한 조기 감지를 통해, 시설 운영자들은 위험 환경 격리, 해당 구역 조사, 펜탄 누출 지점 가시화와 같은 효과적인 조치를 취할 수 있게 됩니다. 만일 가스 누출이 화재를 야기할 경우, 이에 즉각적으로 반응하는 UV/IR 혹은 IR3 기술과 같은 광학 화염 감지기로 대비할 수 있습니다. 화염 감지기의 빠르고 정확한 알림 기능으로, 원거리 오지에 위치하여 신속한 대처가 어려울 수 있는 시설에서도, 종사 인력들은 효과적인 응급 대처를 할 수 있습니다. 여기에는, 자산 보호를 위한 소화 설비 사용, 피해 최소화를 위한 시설의 부분/전체 가동 중지, 시설 내 인력 대피 등이 포함될 수 있습니다.
Net Safety 감지 기술은, 매우 까다로운 시설적 조건과 극한 환경에도 적용할 수 있는 고도로 견고한 구조와 최저 소비 전력만을 요하는 고정 감지 장치, 직관적 설계 및 특수한 기능의 조합을 통해 지열 발전소를 위한 최적의 솔루션으로 입증되어 왔으며, 이를 기반으로 하는 Net Safety의 기기는 높은 신뢰도와 사용 편의성, 유지 관리 용이성을 자랑합니다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 지열 발전소, 특수 안전 모니터링 필요성 제기