기후 위기를 막기 위한 탄소 자취의 절감이라는 부담에 직면한 많은 산업 분야에서 기존 인프라의 종합적인 점검을 검토하고 있습니다. 재생 가능 및 전기화 시설을 위한 좋은 소식은 기존 인프라를 전환하여 운영을 크게 개선하고 폐기물을 줄이는 혁신 기술이 존재한다는 것입니다. 처음에는 작은 시도처럼 보일 수 있지만 다양한 시설에서 점진적 변화를 지속하면 혁신을 일으킬 수 있습니다.
국제 에너지 기구(IEA)의 보고서에 따르면 2015년 파리 협정에서 구상한 바와 같이 2050년까지 탄소 중립을 달성하려면 대규모 클린 에너지 시스템을 전개하고 '에너지 효율성을 높이기 위한 전 세계의 주요한 노력'이 필요합니다. 지구상에 현재보다 20억 명 더 많은 사람이 존재할 것으로 예상되는 2050년까지 총에너지 소비량이 현재 수준보다 8% 낮아지도록 '에너지 강도'를 높이는 것이 목표입니다.
IEA 보고서에 따르면 '재생 에너지 및 전력화는 배출 가스 감축에 가장 크게 기여하지만 탄소 중립을 달성하기 위해서는 광범위한 조치와 기술이 필요'합니다.
즉, 문제를 해결할 단 한 가지 해법은 없습니다. 탄소 포집 및 그린 수소 기술이 유망한 혁신으로 평가되었지만 수년 간 진전되지 않고 있습니다. 그러나 수력 및 풍력부터 바이오매스에 이르기까지 새로운 에너지원 개발을 촉진할 수 있는 많은 기술을 이미 보유하고 있습니다.
좋은 소식은 기존 전력 인프라를 현대화하여 효율성을 엄청나게 향상할 수 있다는 것입니다. 기술은 그리드에 재생 에너지를 효율적인 비용으로 안정적으로 통합해야 하는 고객의 요구에 대응할 수 있도록 지원합니다.
많은 시장에서 풍력 및 태양열 에너지 발전이 급속히 늘어남으로써 기존 전력망과 연결하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 스마트 그리드 기술을 사용하여 재생 전력을 기존 전력망에 통합되도록 개선하여 바람과 햇빛이 간헐적으로 공급되는 문제를 해결하여 화석 연료에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.
애리조나주의 솔트강 프로젝트는 에머슨의 스마트 그리드 솔루션을 활용하여 태양 전지판, 풍력 터빈 및 열병합 플랜트에서 빠르게 증가하는 분산 에너지를 통합하고 양방향 전력 흐름을 처리하여 1백만 명의 고객에게 안정적이고 더욱 깨끗한 전력을 보장합니다.
가장 혹독한 기후 조건을 지닌 주인 알래스카 북부 지방에 있는 골든 밸리 전기 협회(GVEA)는 가장 큰 풍력 발전 지역인 Eva Creek을 운영하고 있습니다. 해당 설비 시설은 에머슨의 지속 가능한 그리드 솔루션을 사용하여 더 정확한 예측과 배분을 통해 기후 변화의 최전선에 있는 지역 사회에 저비용 재생 전력을 안정적으로 제공할 수 있었습니다.
GVEA 전원 공급 담당 부사장인 Frank Perkins는 "에머슨은 알래스카 북부 지역의 고객의 클린 에너지에 대한 접근성을 높이려는 당사의 목표를 달성하기 위한 핵심 협력업체입니다. 공공 자동화 플랫폼에 투자하여 더 많은 재생 에너지를 효율적으로 통합하고 탄소 종적을 최소화합니다"라고 밝혔습니다.
에머슨의 전력 및 수력 솔루션 사업부 사장인 Bob Yeager는 기술 업그레이드를 통해 "GVEA는 발전에서 계기에 이르기까지 전체 전력 시스템의 운영을 최적화할 수 있는 좋은 위치에 있습니다"라고 말합니다.
스마트 그리드 솔루션 외에도 풍력 발전 지역 소유자와 운영자는 풍력 터빈 제어 및 최적화 소프트웨어를 현대화하여 재생 풍력 운영을 디지털 방식으로 전환하고 연간 에너지 생산을 늘릴 수 있습니다.
현재 풍력 터빈의 예상 수명은 20년으로 추정되며, 풍력에 따라 감당하는 풍력에 따라 수명이 다소 짧아지거나 길어질 수 있습니다. 더 먼 위치와 열악한 조건에 있는 터빈은 운영 및 유지 비용이 많이 들기 때문에 터빈이 노후함에 따라 연간 비용이 최대 35%까지 늘어날 수 있습니다. 오늘날 대부분의 풍력 발전 운영업체는 터빈별 유지보수 계획을 세울 수 있는 자세한 데이터를 제공하는 새로운 자동화 시스템이 부족하기 때문에 향후 유지 보수 요구 사항을 예측하기 어렵습니다.
오래된 풍력 터빈을 새로운 기술로 개조하는 것은 빠르고 안전하며 비용 효율적인 옵션으로 작운용 수명을 연장하고 성능을 향상하며 운영 및 유지 비용을 절감할 수 있습니다. 개선전략은 주변 환경, 풍속, 지형 또는 해저 지형 등의 요인에 따른 다양한 설계를 통해 이러한 문제를 해결하도록 조정할 수 있습니다. 풍력 터빈이나 풍력 발전 기술 및 소프트웨어를 업그레이드하여 소유자와 운영자는 장비 상태 및 최적화 기회에 대한 더 큰 인사이트를 확보하여 더 많은 정보를 얻고, 더 많이 절약하고 생산할 수 있습니다. 그리고 소유자와 운영자는 기존 터빈의 수명을 연장하여 새로운 터빈에 투자하는 비용의 일부만으로 더 많은 에너지를 생산하고 수익을 얻을 수 있습니다.
에머슨의 GVEA 디지털 트랜스포메이션 프로젝트는 Eva Creek의 풍력 터빈의 신뢰성을 향상하고 운영 및 유지 비용을 65% 절감하는 데 기여했습니다.
전 세계의 많은 지역에서 수력 댐은 전기를 생산할 뿐만 아니라 식수, 관개 및 휴양을 제공하는 지역 사회의 핵심입니다. IEA에 따르면 수력 발전은 가장 많은 전력을 공급하는 재생 에너지원입니다.
이 수력 프로젝트 중 일부는 100년이 넘었지만, 터빈 관리, 댐 관리, 에너지 관리 및 장비 보호를 모니터링하고 개선하는 시스템을 사용하여 개조할 수 있습니다. 그 결과 가동 중단이 줄고 구동이 빨라지며 플랜트를 더 효율적으로 운영할 수 있습니다.
주요 현대화 프로젝트 중 하나는 우루과이와 아르헨티나를 가르는 우루과이강 중간 지점에 있는 1,890메가와트 전력 플랜트로 40년 동안 운영된 살토 그란데 수력 발전 단지에서 진행 중입니다. 9억 6천만 달러 규모의 30년 프로젝트의 첫 단계에서 댐의 수력 발전 터빈 14개의 관리 및 모니터링을 개선하기 위해 에머슨 기술을 설치하고 있습니다.
전 세계에서 화력 플랜트를 바이오매스 연료 시설로 전환하여 더 깨끗한 전력을 공급하고 있습니다. 에머슨의 단일 통합 기술 플랫폼은 터빈, 보일러, 연료 처리 및 플랜트 균형(BOP)을 비롯한 모든 애플리케이션을 관리하고 모니터링하며 프로젝트 확실성 방법론을 결합하여 새로운 프로젝트를 예산 범위 내에서 일정대로 작동할 수 있도록 지원합니다.
바이오매스 전력 플랜트는 바이오매스 연료의 수분 함량이 다양하기 때문에 플랜트 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있어 가동이 까다롭습니다. 에머슨의 Ovation 기술 연료의 수분 함량을 지속해서 모니터링하여 필요에 따라 연소 공기를 조절하여 플랜트 효율성을 최적화하고 유지 비용을 절감합니다.
에머슨은 EPH Lynemouth Power가 44년 된 화력 플랜트를 목재 폐기물을 사용하여 연료를 공급하는 새 발전소로 전환하도록 도왔습니다. 완공 하게되면, 이 시설은 최대 390MW의 저탄소 전력을 국가 전력망 그리드에 공급합니다.
마찬가지로 프랑스 에너지 공급업체인 Albioma에서 화력 Bios Rouge 플랜트를 100% 재생 에너지로 전환하기 위해 에머슨을 선택했습니다. 108MW 규모의 시설을 점검하여 연간 약 64만 톤의 이산화탄소에 해당하는 온실가스 배출량이 줄어들 것이며, 현재 운영 수준과 비교할 때 직접 배출량이 84% 감소하게 됩니다.
기후 변화를 막기 위한 방법은 무엇입니까? 초강대국이나 초인적인 존재가 단박에 문제를 해결하길 바라는 사람들도 있습니다. 그러나 우리 모두가 대책을 마련해야 하며 가장 좋은 방법은 아무리 작은 실천이라도 지금 당장 시작하여 매일 필요한 변화를 각자 만들어 나가는 것입니다.
