더지엠뉴스 박소영 기자 | 고압으로 이동하는 천연가스에서 버려지던 압력을 전력으로 전환하는 신형 시스템이 국내 장거리 가스망에서 처음 현실 적용됐다.

고압 장송 과정에서 낭비되던 압력을 기계적 동력으로 전환해 전기로 생산하는 방식이 안정적으로 가동되면서 에너지 효율 개선의 새로운 흐름이 확실히 자리 잡고 있다.

21일 국가 관련 부처에 따르면, 장거리 가스망을 운영하는 국가관망그룹이 장쑤성 난통 지역에서 추진한 남문(海门) 분기점의 천연가스 여압 발전시설이 운영에 들어갔다고 밝혔다. 이는 장송용 고압 가스관에서 나온 잉여 압력을 직접 전력으로 전환한 첫 사례로, 국내 장거리 가스망의 에너지 활용 구조를 확장하는 신호탄으로 평가받는다.

현장에서 적용되는 방식은 도시 관문으로 들어오는 고압 가스의 여압을 회수해 기계 동력으로 바꾸고, 이를 팽창발전기(膨胀机)와 연결해 전력을 생산하는 구조다.

가스 소비 없이 주변 환경에 영향을 주지 않는다는 점에서 저탄소·친환경 에너지 변환 기술로 주목받아 왔다. 이전에는 압력 조절 과정에서 큰 양의 압력이 그대로 소멸됐지만, 이번 시스템 적용 후 연간 약 300만 kWh의 전력 생산이 가능하다고 현장 기술진은 설명한다.

서기둥기동(西气东输) 시스템에서 엔지니어로 근무 중인 리샤오(李骁)는 기존 설비로는 활용이 어려웠던 에너지 손실 구간을 이번 설비가 직접 회수하면서 전력 생산과 안정적 송출의 두 기능을 동시에 확보했다고 밝혔다. 이 발전량은 탄소배출을 2천 톤 이상 줄이는 효과와 맞먹는 수치로 전해졌다.

국가관망그룹은 여압 발전의 실증을 위해 대표 분기지점을 선정해 기존 감압 시스템과 신규 설비를 병렬로 배치했다. 새 장비는 ‘자가 생산·초과분 계통 연계’ 방식으로 운영되며, 만약 전력장치가 멈추더라도 기존 시스템이 자동으로 공급 기능을 직접 이어받도록 설계됐다. 이중 안전 체계로 주거·산업용 가스 공급의 연속성을 확보해 공급망 안정성을 강화한 것이 특징이다.

기술 설계에서도 여러 개선이 반영됐다. 유량이 크지 않은 고압 구간에서도 효율을 유지할 수 있도록 가변 도류 구조가 채택됐고, 3D 프린팅으로 제작한 맞춤형 임펠러가 발전 효율을 끌어올렸다. 낮은 온도의 가스를 자연 환기 방식으로 재가열하는 구조도 도입돼 설비 자체의 에너지 소비까지 줄이는 효과가 반영됐다.

서기둥기동 회사의 왕스쥔(王世君) 부총경리는 여압 발전 기술을 활용하면 기존 분기지점이 분산형 에너지 스테이션 성격으로 전환돼 여러 지역에서 실질적인 전력 공급원 역할을 수행할 수 있다고 언급했다. 그는 화동권역의 주요 분기지점을 대상으로 메가와트급 국산 설비를 확대 적용할 계획이라고 전했다.