초록
인류의 한정된 석유자원의 개발은 유가의 상승과 함께 필연적으로 심해지역의 유전을 탐사하고 개발하고 있다. 이러한 심해지역에는 심층수의 온도가 약 $4^{\circ}C$이고 표층수의 온도는 약 $30^{\circ}C$로 이때의 온도 차이를 이용하여 발전설비를 가동하는 Ocean Thermal Energy Conversion(OTEC) 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존의 심해지역에 설치되는 FPSO(Floating Production Storage Offloading; 부유식 생산설비)에서 수심 100m의 해수를 냉각수로 이용하는 조건을 400m까지 변경하는 조건으로 하고, FPSO에서 냉각수로 사용되고 배출되는 해수를 이용하여 Discharged Thermal Energy Conversion(DTEC) 발전장치를 적용하는 방안을 설계하고 해석하였다. 기존의 설계 수심보다 깊은 수심에서 냉각수를 취수하여 DTEC 시스템을 적용하면 수심에 따라 보다 많은 전력을 생산할 수 있는 시스템의 설계가 가능한 것을 확인하였다. FPSO와 OTEC 발전설비의 유사성을 고려하였을 때, 심해지역의 FPSO에 DTEC 시스템을 적용하여 기술을 축적하고 유전의 수명이 다한 뒤에 OTEC 발전설비로 개조한다면 자원개발과 지속가능한 발전이라는 두 가지 중요한 과제를 이룰 수 있을 것이다.
The development of limited petroleum resources for use with mankind inevitably explores and seeks to develop oil fields in the deep sea area, under the rise of the oil prices market situation. The use of Oceanic Thermal Energy Conversion (OTEC) technology, which operates the power generation facility using the temperature differences between the deep water and the surface water, is progressing actively as a trend to follow. In this study, the application of the Discharged Thermal Energy Conversion (DTEC) was designed and analyzed under the condition that the supply condition of seawater used in the FPSO installed in the deep sea area is changed up to 400m depth. In this case, it was confirmed that the design of the system that can generate more electric power according to the depth of water is confirmed, by thus applying the DTEC system by taking the cooling water at a deeper water depth than the existing design water depth. The FPSO considers the similarity of the OTEC power generation facilities, and will apply the DTEC system to FPSO in the deep sea area to accumulate technology and the conversion to further utilize the OTEC power generation facilities after the end of life cycle of oil production, which could be a solution to two important issues, namely, resource development and sustainable development.