굴뚝서 나오는 온실가스 배출량 정확하게 측정한다...표준연 "미중 표준기관과 공동 연구"

이동민 기자 / 기사승인 : 2020-11-11 13:05:29
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한국표준과학연구원은 강웅 책임연구원팀이 산업현장 굴뚝에서 나오는 온실가스양을 정확하게 측정하는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

 

▲굴뚝 모사 장치 이용해 실험하는 표준연 연구팀. [제공=한국표준과학연구원]

 

온실가스 배출량 측정 방법은 크게 계산법과 실측법 두 가지로 나뉜다.

 

계산법은 연료 사용량과 배출계수를 이용해 이론적으로 도출하는 방법이며, 실측법인 연속측정방법은 실험을 통해 온실가스 배출 농도와 유량(유체가 단위 시간 동안 흐르는 양)을 계산, 직접 측정하는 방법이다.

 

연속측정방법이 더 정확하지만 실제로는 계산법이 주로 사용된다.

 

배출 유량은 굴뚝 구조와 내부 유속 분포에 영향을 많이 받기 때문에 정확하게 측정하기가 어렵다.

 

굴뚝 지름, 압력, 온도, 수분량, 유속 등 요인을 얼마나 정확하게 측정했는지에 배출 유량의 정확성이 좌우된다.

 

이론적으로 예상한 배출 유량의 불확도(측정값의 오차 범위)는 5∼10%에 이른다.

 

▲온실가스 배출량 산출 모식도. [제공=한국표준과학연구원]

 

연구팀은 실시간 측정값을 이용해 실제 굴뚝 배출 유량을 평가하는 데 성공했다.

 

우선 국내 발전소에서 유속 측정에 주로 사용하는 'S형 피토관'을 이용해 굴뚝 내부 위치에 따른 유속 분포를 측정했다.

 

이어 사업장에 설치된 굴뚝 원격감시체계 실측 자료를 이용, 자체 개발한 '유속 측정 불확도 모델식'을 적용해 배출 유량 계산값에 대한 불확도를 평가했다.

 

실제 측정한 불확도는 3.8%였으며, 신뢰 수준은 95%로 높은 것으로 나타났다.

 

또 실험 결과 측정값의 불확도에 가장 큰 영향을 끼치는 요소는 유속인 것으로 확인됐다.

 

강웅 책임연구원은 "미국·중국 표준기관과 3차원 굴뚝 유속계 측정기술에 대한 공동 연구를 진행 중"이라며 "온실가스 배출량 거래의 신뢰성을 높이는 데 기여할 것"이라고 말했다.

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