티이컴퍼니는 발전, 난방, 냉동·냉장기술의 혁신과 보급을 위해 설립된 엔지니어링 전문기업이다. LNG냉열을 냉동창고에 이용하는 것만이 아닌 발전 시 발생되는 폐열까지 활용해 에너지열량의 80% 이상까지 이용할 수 있고 이에 따른 대대적인 에너지절감을 할 수 있는 신개념 발전, 급탕, 온수, 냉동·냉장 솔루션을 제공하고 있다.냉열을 많이 필요로 하는 냉동냉장물류센터와 데이터센터가 티이컴퍼니의 주요 사업영역이다. 온열과 냉열을 동시에 필요로 하는 스마트 팜, 유리온실 등도 포함되며 빌딩, 아파트 등 다양한 산업분야에도 적용이 가능하다.
2019년 대우조선, 태국의 PTT와 함께 LNG냉열을 이용한 냉동창고의 기본설계를 수행했으며 현재 EPC계약을 추진하고 있다. 특히 지난 2016년 평택에 위치한 13만톤 규모와 총 3,000억원이 투입됐던 한국초저온 냉동창고 및 연료전지발전의 냉동 및 에너지시스템을 설계해 기술력을 입증 받은 바 있다.
국내에서 LNG냉열을 냉동‧냉장창고에 적용한 최초 사례인 한국초저온의 냉동‧냉장창고 설계를 주도한 이동건 티이컴퍼니 대표를 만나 LNG냉열 시스템의 특징과 발전방향을 짚어봤다.
■ 티이컴퍼니의 강점은
한국은 세계 3위 LNG소비국이지만 LNG공급은 100% 수입에 의존하고 있다. 하지만 실제로 LNG 전체 열량의 50%도 채 사용하지 못하는 것이 현실이다. 티이컴퍼니는 LNG냉열을 활용할 수 있는 원천특허를 보유하고 있다. 기존 LNG냉열을 이용한 시스템은 40~50년 전 일본에 LNG터미널 옆에서만 냉동창고를 운영할 수 있던 시스템이다. 이보다 진보한 LNG냉열 이용기술에 대한 원천특허(엘엔지 액화가스 기화열을 이용한 물류창고 냉각 시스템)를 2010년에 취득했고 이를 업그레이드한 시스템 특허기술을 10여건 확보하고 있다.
우리나라가 수입하는 LNG에서 나오는 냉열을 모두 이용할 수 있다면 국내 냉동창고 용량의 약 480%를 전력공급 없이 가동할 수 있다. 이는 상당한 성장잠재력을 갖고 있지만 활용할 수 있는 지역이 LNG터미널 인근이라는 한계가 있다.
티이컴퍼니는 LNG의 냉열활용 및 가스발전에서 나오는 폐열을 동시에 활용할 수 있는 토탈 솔루션을 제공한다. LNG터미널 인근이라는 위치적 한계를 제거해 거리에 관계없이 우수한 전력과 냉동·냉장솔루션을 동시에 공급하는 쾌거를 이뤘다. 가스배관이 있거나 LNG를 트럭 등으로 수송할 수 있는 곳이라면 어디서나 에너지활용효율을 90%까지 높이고 에너지비용을 50%까지 줄일 수 있다. 이를 위한 지적소유권인 원천특허기술과 응용 특허권을 소유하고 있으며 다양한 분야에 적용하기 위한 솔루션을 연구하고 있다.
■ 에너지절감 요소는
LNG냉열은 다양한 방법으로 활용될 수 있다. LNG는 -162℃의 극저온을 갖고 있으며 천연가스를 극저온 냉각하기 위해서는 엄청난 에너지가 필요하다. 온도가 낮을수록 필요한 에너지가 기하급수적으로 늘어난다.
이러한 면에서 LNG에서 추출할 수 있는 냉열 200kcal는 천연가스 1kg이 가진 열량 1만kcal에 비해 작지만 실제로 그 역할은 몇 배가 될 수 있다. 또한 LNG를 기화하기 위한 에너지도 절약할 수 있다.
LNG냉열은 초저온(S‧F급) 이하 냉동에 사용할 경우 상당한 부가가치를 창출할 수 있다. 산업용 가스를 만들 때 필요한 냉각과정에서 LNG를 이용하게 되면 비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 급속냉동이 필요하거나 극저온 보관이 필요한 곳에 LNG는 단지 kg당 200kcal가 아닌 몇 배의 효용을 가져다 줄 수 있다.
1기압 하에서 25℃공기를 0℃로 낮추는 데 1이라는 에너지가 들어간다고 하면 25℃공기를 LNG의 기화온도 –161℃로 낮추는 데는 18.12배의 에너지가 들어간다는 뜻이다. 즉 18배의 가치가 있는 에너지다. 이러한 에너지를 재활용 할 수 있도록 에너지이용에 관한 법제도개선이 시급하다.
■ 융·복합 시스템 효율은
LNG냉열을 이용한 국내 사례는 한국초저온의 평택 물류창고다. 실제로 이 창고에서 더 많은 에너지비용 절감에 기여하는 것은 LNG냉열이 아니라 발전 폐열이다. 연료전지에서 발생하는 폐열을 흡수식냉온수기를 통해 7℃의 물을 생산하고 이를 냉장시설에 활용하고 있다. 실제로 LNG냉열 회수열량보다 몇 배의 에너지가 연료전지 폐열을 이용한 시스템을 통해 회수된다.
최근 티이컴퍼니는 한 복합단지에 적용되는 20MW급의 연료전지에서 나오는 폐열을 이용하기 위한 시스템을 설계하고 있다. 기존 연료전지 폐열을 인근의 호텔, 위락시설 및 스마트팜에 사용하는 시스템인데 기존전력과 보일러를 사용한 시스템과 비교해 연간 66억원의 비용절감효과가 있을 것으로 기대된다. 연료전지 폐열을 이용하기 위한 추가 비용은 77억원으로 14개월 만에 회수할 수 있다.
특히 티이컴퍼니의 시스템은 이산화탄소 배출감소에 상당한 기여를 할 수 있다. 천연가스는 석유대비 25%, 석탄대비 50% 이상의 이산화탄소 배출감소 효과가 있다. 폐열활용으로 전력소모가 50% 정도 감소함을 고려할 때 기존 시스템대비 50~75%의 이산화탄소 배출감소 효과를 보여준다. 이산화탄소 배출가격의 지속적인 상승세를 고려할 때 비용절감 효과는 더욱 커질 것으로 예상된다.
■ 해외진출 계획은
가스가 공급되고 있는 어느 국가에도 티이컴퍼니의 융·복합기술은 충분히 적용 가능하다. 상당한 비용절감은 물론 전력망 공급이 원활하지 않은 지역에서 성능을 극대화할 수 있다.
대부분의 동남아 국가들은 안정적인 전력공급이 어려운 경우가 많다. 전력부족으로 또는 전력보급망의 부족으로 냉동창고의 공급부족이 계속되고 있으며 보관료가 한국의 2~3배에 달하는 경우도 있다. 티이컴퍼니는 자가발전 시스템을 이용해 안정적인 전력공급을 가능케 하고 고품질 전력사용 및 냉동창고 운영방법을 제공한다.
또한 운영비의 획기적인 절감이 가능하다. 일반적으로 자가발전의 단가는 일반적인 전력공급 가격보다 비쌀 수밖에 없다. 티이컴퍼니는 이러한 자가발전을 이용하지만 폐열활용을 통해 전력소모량을 절반 가까이 줄여 에너지비용을 50%까지 절감시킬 수 있다.
미국 서부의 경우 전력가격이 kWh당 200원에 달하는 지역도 있으며 가스가격은 MMBtu당 3~6달러 수준으로 상당히 저렴하다. 다른 국가에 비해 상대적으로 저렴한 가스가격으로 이 시스템이 미국에 적용이 되면 기존전력을 사용하는 냉동창고에 비해 에너지비용을 80%까지 줄일 수 있다.
■ 향후 기술개발 계획은
현재 티이컴퍼니의 기술은 기존 냉동창고 기반의 부가적인 시스템이다. 각각의 프로젝트에 특화된 설계를 해야하는 것이고 한정된 자원으로 사업영역 및 대상을 늘리는 데 한계가 존재한다. 이를 극복하는 방법으로는 LNG 및 폐열활용 시스템의 모듈화다.
모듈화를 통해 원가절감과 시스템 안정성 향상을 동시에 추구할 수 있다. 1MW 또는 2MW 발전시스템과 폐열활용 시스템을 만들 경우 해외 낙후지역에 모듈시스템을 수출하는 형식으로 설계 및 설치시간을 대폭 감소시킬 수 있다.
