(성공사례) 새로운 폐열 재활용 기술로 산업계 에너지 절감

산업 부문은 EU 에너지 사용량의 약 3분의 1을 차지하며, 주로 열 및 열 공정에 에너지가 사용됨

  • 산업 부문은 EU 에너지 사용량의 약 3분의 1을 차지, 주로 열 및 열 공정에 에너지를 사용
  • 연료 가격과 탄소 비용이 상승함에 따라 폐열 회수 시스템은 상당한 경제적 절감 효과를 제공하며 탄소 배출량을 획기적으로 줄일 수 있음

 

ETEKINA 프로젝트에서 개발한 혁신적인 기술은 공장의 폐열을 재활용하여 환경에 미치는 영향과 운영 비용을 낮출 수 있음

  • 연구원들은 배기가스와 같은 폐기물 흐름에서 열을 회수하기 위해 밀봉되고 유체로 채워진 튜브 배열을 사용하는 시스템인 혁신적인 히트 파이프 열교환기(HPHE)에 초점을 맞춤
  • 히트파이프는 산업 공정에서 열을 회수하는 데 사용되는 효율적인 도구로, 냉장고나 에어컨 장치와 마찬가지로 밀봉된 금속 튜브 내부의 비등/응축 사이클을 사용하여 열 에너지를 한 위치에서 다른 위치로 전달함
  • HPHE는 밀폐된 시스템에서 함께 작동하는 많은 히트파이프를 사용, 폐열 흐르임이 교환기를 통과하면 히트파이프가 열을 흡수하여 방열판 유체로 전달하며, 재활용된 열은 산업 공정에서 필요한 지점으로 다시 흐름

 

연구팀은 이를 세 군데의 산업용 시험 파일럿 프로젝트를 위해 특별히 설계

  • ETEKINA 프로젝트는 스페인의 알루미늄 자동차 부품 생산 시설, 슬로베니아의 철강 주조 공장, 이탈리아의 세라믹 타일 제조업체 등 다양한 산업 부문을 대표하는 세 회사를 위해 세 개의 열교환기 시스템을 개발함
  • 코디네이터에 따르면 프로토타입은 프로젝트가 완료된 후에도 여전히 작동 중임
  • Brunel University London의 히트파이프 및 열 관리 연구 그룹과 열 교환 제조업체인 Econotherm은 ETEKINA 프로젝트 파트너의 직접적인 의견을 수렴하여 HPHE를 설계하고 제조함으로써 시스템이 의도한 공정과 호환되도록 보장하였음
  • “우리는 불안정한 흐름과 고온 및 공정 간의 호환성 제어 등으로 인해 불가능하다고 간주되었던 매우 까다로운 폐열 회수 응용 분야를 처리하기 위해 히트파이프 기술을 구현하는 데 성공했다.”(프로젝트 기술 코디네이터 Jouhara)

 

ETEKINA HPHE 기술은 관련된 모든 산업에서 폐열 에너지를 최소 40% 줄이는 것으로 밝혀짐

  • 이 기술의 투자 회수 기간은 철강 주조의 경우 9개월이었고, 다른 두 설비의 경우 24개월 미만이었음
  • 이 설비들은 여전히 가동 중이며 특히 지난 2년 동안의 에너지 비용 증가를 고려하면 설치한 기업에 큰 절감 효과를 제공하였음
  • “이러한 설비는 매우 까다로운 폐열 흐름을 생산 공정으로 다시 안정적이고 효율적으로 회수하는 것을 보장했으며, 이 프로젝트가 산업분야에서 HPHE 개발 노력의 가치를 입증하였다.”(Jouhara)

 

ETEKINA 연구원들은 이제 다른 회수 시스템을 개발하기 위해 기술을 더욱 발전시키고 있으며, 가까운 장래에 유럽 산업 전반에 걸쳐 이러한 시스템을 통합할 계획

  • “열교환기는 EU가 지원하는 또 다른 프로젝트인 iWAYS를 통해 상당한 개발의 진전을 가져왔다.”(Jouhara)
  • Jouhara는 iWAYS 프로젝트의 기술 이사이자 유럽 전역의 여러 지역에서 이를 통해 시연될 응축 기술의 발명가로, 유럽 공장의 탈탄소화를 더욱 촉진하고 산업 배출 가스에서 물 회수를 촉진하는 것을 목표로 함
  • “ETEKINA는 히트파이프 기술을 도입하지 않은 다른 많은 산업 분야에서 이것이 실행가능한 옵션임을 보여주었다. 이는 유럽의 Horizon 2020 프로그램이 유럽 산업에 어떻게 직접적으로 기여하는지 보여주는 훌륭한 사례였다”(Jouhara)

 

ETEKINA 프로젝트

  • 펀딩 : Societal Challenges
  • 기간 : 10.01.~2022.03.31.
  • 예산 : 약 554만 유로 (EU 지원 약 461만 유로)
  • 총괄 : IKERLAN S.COOP
  • 참여 : 스페인, 독일, 이탈리아, 슬로베니아, 영국

SOURCE : EU R&I Success Stories

 

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