< 목 차 >

1. 개요

2. 산업 및 시장 분석

3. 기술 개발 동향

4. 특허 동향

5. 요소기술 도출

6. 전략제품 기술로드맵

1. 개요 가. 정의 및 필요성 (1) 정의  폐열회수는 에너지·자원·환경 분야의 기술로, 산업 분야의 다양한 공정에서 대기 중으로 버려지거나 방출될 수 있는 열에너지를 회수하여 다른 공정에서 직접 재사용하거나 전력으로 전환하여 재사용하는 기술을 의미 ▪ 폐열의 형태는 배가스, 배공기, 폐 온수 폐증기 등이 있고 생산공정의 제품의 현열, 반응열 또한 폐열로 구분되며 폐열회수는 부식성 물질 포함 여부, 온도 및 유량의 조건에 따라 적용할 수 있는 열교환기의 형태 및 규격과 재질 등도 다양하게 적용  공장 내 폐열회수를 위해서는 우선 폐열이 배출되는 시설이 어디인지를 파악하고 그 폐열에 맞는 적절한 열교환 방식을 선택하는 것이 중요 ▪ 열교환기의 선택에 있어서는 폐열원의 온도, 유량, 유체의 성질, 스케일 고착 여부, 부식성, 공 장·설비 상황 등 여러 판단 요소가 있음 [ 절탄기와 공기예열기 ] * 출처: 플로우테크 홈페이지 공장 내 폐열회수 및 재활용7 (2) 필요성  글로벌 환경규제 강화 추세와 에너지 자원의 가격 상승은 폐열 활용을 위한 동기 ▪ 전 세계적으로 탄소배출 증대로 인한 지구온난화문제와 에너지 비용의 지속적 상승 등으로 인해 에너지 절감과 효율 향상에 관한 관심과 필요성이 급격히 증대 ▪ 특히 산업 분야는 우리나라의 핵심 글로벌 경쟁력인 반면에 해외 수입의존도가 약 97%에 달하며 국내 총에너지 소비량 중 전체의 62.5%를 차지하고, 전력의 54% 이상을 소비하며 국내 배출 온실가스의 50% 이상을 차지하는 최대 에너지 소비 분야 ▪ 탄소중립 글로벌 트렌드는 에너지 관리 방식을 능동적 에너지 관리로 패러다임을 변화시키도록 동기 부여 ▪ 신재생에너지에 대한 수요가 높아지면서, 신재생에너지 후보 기술 중 하나인 열전발전 등 열 회수에 대한 요구도 제고  국내 에너지정책의 패러다임이 '공급' 중심에서 '수요관리' 중심으로 변화 ▪ 산업 부문은 우리나라 국가 배출량의 36%(2017년 기준, 간접 배출량 포함 시 54%)로, 8개 부문 중 에너지 부문과 같이 배출량 비중이 가장 높음 ▪ 산업 부문의 온실가스 배출은 크게 석탄, 석유, 가스, 전기 등 에너지 소비로 인한 배출과 공정상 화학반응에 의한 산업공정 배출, 두 가지로 구분하며, 에너지 소비로 인한 배출이 대부분을 차지 ▪ 제조 산업의 성장과 도시화가 지속해 매년 에너지 소비가 급격히 증가하여 기존 공급 중심의 에너지 수급 정책으로는 역부족인 상황 ▪ 새로운 에너지 공급보다는 기존의 에너지 수요를 관리하는 것이 더 경제적인 상황에서 불필요한 에너지 사용을 막고 이상 상황에 선제 대응한다면 업무의 효율성은 높이면서 에너지는 절감할 수 있음 ▪ 산업통상자원부에 따르면 수도권 서부지역에서 활용할 수 있는 산업 폐열과 발전배열, 폐기물 에너지만 해도 연간 약 1,400만Gcal로 추정되며 이는 가구당 연간사용량이 10.4Gcal임을 감안할 때, 138만 호에 공급할 수 있는 양  공장의 비용 절감과 생산효율을 위한 폐열회수의 필요성 ▪ 에너지 비용은 회사 운영비용에서 큰 부분을 차지하며, 에너지 사용을 줄이는 것은 전반적으로 직접적인 영향을 미치기 때문에 회사의 수익성을 높이는 손쉬운 방법 ▪ 롯데케미칼은 폐열회수로 LS(Low steam)를 생산하여 약 3만 9천 톤/년 온실가스 감축하여 이를 통한 비용 절감을 발표한 바 있음 ▪ 다른 신재생에너지와 달리 24시간 발전시킬 수 있어 출력 안정성이 높으며 발전량 예측이 가능하고 무소음·무진동·무탄소배출 기술이면서 유지보수가 거의 필요치 않아 친환경 에너지 기술로 각광