KR20130135346A - 발전소 연도 가스를 사용하여 채소 및/또는 조류에 열과 이산화탄소를 공급하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

발전소 연도 가스를 사용하여 채소 및/또는 조류에 열과 이산화탄소를 공급하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발전서 연도 가스를 이용하여 채소 및/또는 조류에 열과 이산화탄소를 공급하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 방법은 연도 가스를 제1 열 교환 스테이션(5)에 도입시켜 공기와 제1 열 교환을 수행하여 뜨거운 공기를 채소 온실(6) 및/또는 조류 사육장(9)에 공급하고; 제1 열 교환 스테이션에서 냉각된 연도 가스의 일부를 제2 열 교환 스테이션(12)에 도입시켜 공기와 제2 열 교환을 수행하고 연도 가스를 이산화탄소의 추출에 적당한 정도로 냉각시키고; 연도 가스로부터 이산화탄소를 추출하고 이산화탄소를 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 미소 조류 탄소-흡수 풀에 공급한다.
본 발명의 장치는 연도 가스 유도 드래프트 팬(3)에 연결된 연도 가스 이송 파이프(4), 제1 열 교환 스테이션(5), 굴뚝에 연결된 연도 가스 회수 파이프(1), 제2 열 교환 스테이션(12), 이산화탄소 순환 흡착 장치(14) 및 이산화탄소 가스 저장 탱크(16) 등을 구비한다. 이것은 연도 가스의 총괄적 이용에 따른 직접 열방출에 기인하는 에너지 낭비와 환경 오염 문제를 감소시킴과 동시에 겨울철 채소 및/또는 조류의 생산량이 부족 문제를 해결한다.

Description

발전소 연도 가스를 사용하여 채소 및/또는 조류에 열과 이산화탄소를 공급하기 위한 장치 및 방법{method and device for providing heat and carbon dioxide to vegetables and/or algae using power station flue gas}
본 발명은 바이오매스 발전소로부터 나오는 배기 가스의 재활용 및 사용에 관한 것으로서, 보다 상세하게 전기 발전소로부터 나오는 배기 가스를 사용하여 채소 및/또는 조류(algae)를 위한 열 에너지와 이산화탄소를 공급하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
지구상의 석탄 및 석유 연료가 희박해짐에 따라, 여러 국가들은 바이오-에너지 산업에 대한 투자를 증대시키고 있고, 바이오매스-기본 발전소들이 더욱 보편화 되고 있다. 바이오매스의 연소로부터 나오는 배기 가스는 많은 양의 수증기, 12-20%의 이산화탄소 및 적은 양의 일산화탄소, 이산화황, 산화질소 및 분진을 함유한다. 한편, 배기 가스의 온도는 대략 110℃ 내지 140℃ 범위이므로, 배기 가스는 많은 양의 열 에너지를 함유하고 있다. 30mW 바이오매스 보일러 터빈이 정상 작동하는 동안 바이오매스 보일러로부터 방출되는 배기 가스의 시간당 계산 결과는 대략 6628500kCal(7710kW에 상응)의 열 에너지를 보유하고 있지만, 배기 가스에 의해 이송되는 열 에너지의 이러한 부분은 배기 가스의 직접 방출을 수반하여 낭비되고 있다. 또한, 배기 가스에 있는 많은 양의 이산화탄소는 대기 속으로 연속적으로 방출되어, 지구 온난화 및 온실 효과를 유발시킨다.
한편, 중국은 대륙성 기후 특성이 매우 뚜렷하고, 특히 상대적으로 겨울이 길고, 추운 날씨이고 강우량이 희박하다. 통계에 따르면, 중국의 겨울철 온도는 지구상의 동일한 위도의 다른 지역의 그것보다 더 낮은 8-10℃이고, 겨울 날씨는 양쯔강 지역에서 3-4개월, 북 중국에서 4-5개월 동안 지속되고, 중국의 북동 및 남서 지역은 6개월 동안 지속된다. 겨울철에 채소의 공급을 보장하기 위해, 채소 온실은 이러한 지역에서 매우 흔하다. 그러나, 대부분의 채소 온실의 가열 시스템은 연소가 광범위하고 열 에너지 효율이 낮은 석탄을 연료로 이용한다. 석탄 연료 연소는 심각한 낭비와 환경 오염의 결과를 초래하고 가스 중독 사고를 빈번하게 일으킨다. 또한, 열 공급이 불충분하면, 겨울철 채소의 생장이 느려져서, 채소의 가격 상승을 부추긴다.
연구에 따르면, 중국의 채소 온실은 주로 인구가 밀집되어 있고 낙후된 농업 지역에 분포되어 있는 한편, 바이오매스 발전소는 주로 전력 생산을 위해 농업 및 임업 폐기물의 연소를 사용한다. 따라서, 채소 온실과 바이오매스 발전소의 분포가 기본적으로 동일하다. 겨울철 채소 생산과 열 공급의 문제를 해결하는 일반적인 방법은 바이오매스 발전소로부터 나오는 배기 가스를 직접 채소 온실에 공급하여 배기 열과 이산화탄소에 의해 채소의 생장을 촉진시키는 것이다. 그러나, 배기 가스는 적은 양의 독성의 이산화탄소를 함유하고 있는데, 이것은 연구원들이 해결해야 할 과제이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기 발전소로부터 나오는 배기 가스를 이용하여 채소 및/또는 조류를 위한 열 에너지와 이산화탄소를 공급하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 방법과 장치는 석탄-연료 발전소 또는 바이오매스 보일러로부터 나오는 배기 가스를 광범위하게 활용함으로써 배기 가스의 직접 방출로 유래하는 폐에너지 및 환경 오염을 감소시키고, 필요한 온도와 채소 및/또는 조류의 생장을 위한 이산화탄소의 적절한 농도를 만족하는 열 에너지와 이산화탄소를 공급하여, 각각의 지역 단위에서 생산성 향상 및 제조 비용의 감소, 회사 또는 농민의 수입 증가, 및 채소 공급 부족 문제의 해결에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기 발전소로부터 나오는 배기 가스를 이용하여 채소 및/또는 조류를 위한 열 에너지와 이산화탄소를 공급하기 위한 방법이 제공된다. 본 발명의 방법은, 1) 전기 발전소로부터 나오는 배기 가스를 배기 가스 공급 파이프라인을 경유하여 제1 열 교환기로 도입시켜, 배기 가스와 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 열 공급 시스템으로부터 나오는 공기 사이에 제1 간접 열 교환을 수행함으로써, 채소 온실 및/또는 조류 사육장을 위한 가열된 공기를 제공하는 단계; 2) 제1 열 교환기에서 제1 간접 열 교환 후의 배기 가스의 일부를 배기 가스 이송 파이프라인을 통해 제2 열 교환기로 도입시켜, 배기 가스와 외기 사이의 제2 간접 열 교환을 수행함으로써, 이산화탄소의 흡수를 촉진하기 위해 배기 가스의 온도를 감소시키는 단계; 3) 제2 열 교환기에서 제2 간접 열 교환 후의 배기 가스를 이산화탄소 압력 순환 흡착(pressure swing adsorption) 장치로 도입시켜, 배기 가스로부터 이산화탄소를 분리시키고 이산화탄소 저장 탱크로 이산화탄소를 펌핑하는 단계; 및 4) 채소 및/또는 조류의 생장 기간 동안 이산화탄소 저장 탱크로부터 나오는 이산화탄소를 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 탄소 흡수 탱크로 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 변형예로서, 단계 2)에서, 외기는 배기 가스에 의해 가열되어 탄소-흡수 탱크의 온수 공급 시스템의 순환수와 열교환을 위한 제3 열 교환기로 도입되어 탄소-흡수 탱크에 온수를 공급한다. 따라서, 배기 가스의 배기열은 조류 생장을 위한 물의 적절한 온도를 제공하는데 활용될 수 있다.
본 발명의 변형예로서, 단계 1)에서, 전기 발전소로부터 나오는 배기 가스의 온도는 110℃ 내지 140℃이고, 제1 열 교환기의 제1 간접 열 교환 후의 배기 가스의 온도는 80℃ 내지 90℃이고, 채소 온실 및/또는 조류 사육장을 위해 공급되는 가열된 공기의 온도는 40℃ 내지 50℃이다.
본 발명의 변형예로서, 단계 2)에서, 제2 열 교환기의 제2 간접 열교환 후의 배기 가스의 온도는 50℃ 내지 60℃이고, 배기 가스에 의해 가열된 외기의 온도는 40℃ 내지 50℃이고, 탄소-흡수 탱크의 물 온도는 25℃ 내지 35℃이다.
본 발명의 변형예로서, 단계 4)에서, 이산화탄소는 맑은 날 매일 일 회 공급된다. 채소 온실의 이산화탄소의 농도는 600ppm 내지 1200ppm 사이에서 제어된다. 채소 온실은 이산화탄소 공급을 위해 1.5 내지 2.0 시간 동안 밀봉된 후, 환기 개구가 개방되어 습기를 제거한다. 따라서, 적절한 이산화탄소 농도는 채소의 생장을 촉진시키도록 마련됨으로써 각각의 구역 단위의 채소의 생산성이 증대된다.
채소 및/또는 조류를 위한 열 에너지 및 이산화탄소 공급 장치는, 드래프트(draught) 팬 드래프트 팬에 연결된 배기 가스 공급 파이프라인, 제1 열 교환기, 굴뚝에 연결된 배기 가스 이송 파이프라인, 제2 열 교환기, 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치, 및 이산화탄소 저장 탱크를 구비한다.
제1 열 교환기는 가스 입구 파이프라인, 가스 출구 파이프라인, 공기 입구 파이프라인, 공기 출구 파이프라인을 구비하는 다관식 열 교환기(shell-and-tube heat exchanger)를 사용한다. 가스 입구 파이프라인은 배기 가스 이송 파이프라인에 연결된다. 공기 입구 파이프라인은 제2 압력 블로워를 통해 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 열 공급 시스템의 공기 리사이클 파이프라인에 연결된다. 공기 출구 파이프라인은 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 열 공급 시스템의 공기 출구 파이프라인에 연결된다.
제2 열 교환기는 냉각 공기 입력단, 배기 가스 입력단, 배기 가스 출력단을 구비하는 열 파이프 교환기를 사용한다. 냉각 공기 입력단은 순환 펌프를 통해 외기와 연통한다. 배기 가스 입력단은 컴프레서를 통해 배기 가스 이송 파이프라인에 연결된다. 배기 가스 출력단은 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치의 입력단에 연결된다. 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치의 출력단은 진공 펌프를 통해 이산화탄소 저장 탱크에 연결된다. 이산화탄소 저장 탱크는 이산화탄소 이송 파이프와 그 사이에 개재된 컨트롤 밸브를 통해 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 탄소-흡수 탱크에 연결된다.
본 발명의 개량예로서, 본 발명의 장치는 제3 열 교환기를 더 구비한다. 제3 열 교환기는 공기 입구, 공기 출구, 온수 출력단 및 온수 회수단을 구비하는 가스-액체 열 교환기를 사용한다. 공기 입구는 공기 이송 파이프라인을 통해 열 파이프 교환기의 가열된 공기 출력단에 연결되고, 공기 출구는 배기 파이프라인을 통해 공기와 연통한다. 온수 출력단은 순환 물 펌프를 통해 탄소-흡수 탱크의 물 입구에 연결되고, 온수 회수단은 마그네틱 밸브를 통해 탄소-흡수 탱크의 물 출구에 연결된다.
배기 가스에 의해 이송되는 열 에너지는 배기 가스와 공기 사이의 간접 열 교환에 의해 추출되고, 배기 가스에 의해 이송되는 이산화탄소는 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치를 사용하여 추출된다.
본 발명의 효과는 다음과 같다.
첫째, 채소 온실 및/또는 조류 사육장을 위한 열의 공급을 위해 간접 열 교환이 사용된다. 배기 가스에 있는 폐열이 완전히 이용되어 열 공급 시시스템의 운영비를 감소시킬 뿐만 아니라, 열 공급을 위한 석탄 연료의 소비가 효과적으로 감소되어 에너지 보존이 실현될 수 있다. 간접 열 교환은 농업 생산 지역에 인접한 바이오매스 발전소에 특히 적용될 수 있다.
둘째, 배기 가스에 의해 운반되는 이산화탄소가 추출되어 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 탄소-흡수 탱크에 공급됨으로써, 배기 가스에 있는 적은 양의 유독성 성분이 채소 및/또는 조류를 오염시키는 것을 방지할 수 있고, 채소 및/또는 조류의 생장이 현저하게 촉진되어 겨울철 채소의 저장의 문제를 해결한다.
셋째, 배기 가스의 폐열과 이산화탄소가 채소 및 다른 바이오매스에 의해 추출된 후, 배기 가스의 직접 방출로부터 발생되는 폐에너지와 환경 오염이 효과적으로 방지되어, 온실 효과를 경감시킨다. 또한, 채소 온실과 조류 사육장으로부터 생산되는 바이오매스는 그 후 발전소의 연료로서 사용됨으로써 유익한 사이클이 형성된다.
도 1은 채소 및/또는 조류를 위한 열 에너지와 이산화탄소를 공급하기 위한 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 제1 열 교환기의 구성도이다.
도 3은 도 1의 제3 열교환기의 구성도이ㅏㄷ.
도 4는 도 1의 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치의 구성도이다.
본 발명은 첨부된 도면들과 함께 더 상세히 설명될 것이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 채소 및/또는 조류를 위한 열 에너지 및 이산화탄소를 공급하기 위한 장치는, 드래프트 팬(3) 및 바이오매스 발전소의 보일러로부터 나오는 배기 가스를 추출하기 위해 드래프트 팬(3)에 연결된 배기 가스 공급 파이프라인; 열 교환 처리 후 과잉의 배기 가스를 배출하기 위해 굴뚝(2)에 연결된 배기 가스 이송 파이프라인(1); 채소 온실(6)과 조류 사육장(9)을 위한 열과 온수를 제공하기 위해 배기 사스와 깨끗한 공기와 물 사이의 간접 열 교환을 수행하기 위한 제1 열 교환기(5), 제2 열 교환기(12), 및 제3 열 교환기(8); 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치(14)와 이산화탄소 저장 탱크(16)를 구비한다. 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치(14)는 흡착제로서 실리카겔 또는 활성 탄소를 사용하는 종래기술에 속한다. 이산화탄소는 채소 온실(6) 또는 조류 사육장(9)의 탄소-흡수 탱크(10)에 보충될 압력 차이에 의해 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치(14)에 의해 추출된다.
제1 열 교환기(5)는 가스 입구 파이프라인(5.3), 가스 출구 파이프라인(5.4), 공기 입구 파이프라인(5.6) 및 공기 출구 파이프라인(5.7)을 구비하는 다관식(shell-and-tube) 열 교환기(5.1)를 사용한다. 가스 입구 파이프라인(5.3)은 제1 압력 블로워(5.2)를 통해 배기 가스 공급 파이프라인(4)에 연결된다. 가스 출구 파이프라인(5.4)은 배기 가스 이송 파이프라인(1)에 연결된다. 공기 입구 파이프라인(5.6)은 제2 압력 블로워(5.5)를 통해 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 열 공급 시스템의 공기 리사이클 파이프라인에 연결된다. 공기 출구 파이프라인(5.7)은 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 열 공급 시스템의 공기 출구 파이프라인에 연결된다. 따라서, 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 공기는 채소 또는 조류에 열 에너지를 공급하기 위한 다관식 열 교환기(5.1)에 의해 배기 가스로부터 나오는 열 에너지를 흡수한다.
제2 열 교환기(12)는 냉각 공기 입력단, 배기 가스 입력단, 배기 가스 출력단을 구비하는 파이프 열 교환기를 사용한다. 냉각 공기 입력단은 순환 펌프(13)를 통해 외기에 연통한다. 배기 가스 입력단은 제1 열 교환기(5)의 처치 후 배기 가스의 일부를 추출하고 배기 가스를 이산화탄소 흡수를 위한 적절한 온도로 냉각시키기 위해 컴프레서(11)를 통해 배기 가스 이송 파이프라인(1)의 분기 라인에 연결된다. 배기 가스 출력단은 이산화탄소 압력 순환 추출 장치(14)의 입력단에 연결된다. 이산화탄소 압력 순환 추출 장치(14)의 출력단은 진공 펌프(15)를 통해 이산화탄소 저장 탱크(16)에 연결된다. 이산화탄소 저장 탱크(16)는 채소 또는 조류에 이산화탄소를 보충하기 위해 배치된 이산화탄소 이송 파이프(7)와 컨트롤 밸브(19)를 통해 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 탄소-흡수 탱크(10)에 연결된다. 탄소 농도 감지기(6.1)는 채소 온실 내부에 배치되어 컨트롤 밸브(19)의 개폐를 자동적으로 제어한다.
제3 열 교환기(8)는 공기 입구, 공기 출구, 온수 출력단 및 온수 회수단을 구비하는 일반적인 가스-액체 열 교환기(8.1)를 사용한다. 공기 입구는 공기 이송 파이프라인(17)을 통해 파이프 열 교환기의 가열된 공기 출력단에 연결되고, 공기 출구는 배기 파이프라인(18)을 통해 공기와 연통한다. 온수 출력단은 순환 워터 펌프(8.2)를 통해 탄소-흡수 탱크(10)의 물 입구에 연결되고, 온수 회수단은 마그네틱 밸브(8.3)를 통해 탄소-흡수 탱크(10)의 물 출구에 연결된다. 따라서, 온수 순환 루프(loop)는 일정한 온수를 탄소-흡수 탱크(10)의 조류에 공급하도록 형성된다. 탄소-흡수 탱크(10)에는 마그네틱 밸브(8.3)의 자동 개폐를 위해 온도 센서(8.4)와 수위 센서(8.5)가 마련된다.
채소 및/또는 조류를 위한 열 에너지와 이산화탄소를 공급하기 위한 장치의 작업 플로우는 다음과 같다.
1) 발전소로부터 나와서 110℃ 내지 140℃의 온도를 가진 배기 가스는 드래프트 팬(3)에 의해 추출되어 배기 가스 공급 파이프라인(4)을 통해 다단형 열 교환기(5.1)로 공급되어 채소 온실(6)과 조류 사육장(9)의 열 공급 시스템으로부터 나오는 공기와 제1 간접 열교환을 수행한다. 공기는 40℃ 내지 50℃의 온도로 가열되어 채소 온실(6)과 조류 사육장(9)으로 직접 이송되어 채소와 조류를 위한 열을 제공한다. 열 공급 시스템은 채소의 신속한 생장 조건을 만족하도록 채소 온실을 주간에는 20-28℃의 온도로 야간에는 14-18℃의 온도로 제어한다.
2) 다관식 열 교환기(5.1)에 의한 열 교환 후 배기 가스의 온도는 80-90℃이다. 배기 가스의 일 부분은 배기 가스 이송 파이프라인(1)을 통해 굴뚝(2)으로부터 ㅂ방출된다. 배기 가스의 다른 부분은 순환 펌프(13)로부터 나오는 외기와의 제2 열 교환을 수행하기 위해 배기 가스 이송 파이프라인(1)의 하나의 분기관을 통해 컴프레서(11)의 작용에 의해 파이프 열 교환기(12)로 이송된다. 외기는 40-50℃의 온도로 가열된다.
파이프 열 교환기(12)에 의해 처리된 후의 배기 가스는 50-60℃의 온도를 가지며 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치(14)로 이송된다. 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치(14)는 흡착제로서 실리카겔 또는 활성 탄소를 사용한다. 간헐적으로 변화가능한 압력 하에서 추출된 이산화탄소는 진공 펌프(15)에 의해 이산화탄소 저장 탱크(16)에 이송된다.
파이프 열 교환기(12)에 의해 가열된 후의 외기는 공기 이송 파이프라인(17)을 통해 가스-액체 간접 열 교환기(8.1)로 이송되어 탄소-흡수 탱크(10)의 온수 공급 시스템의 순환수와 열교환 된다. 탄소-흡수 탱크(10)의 물 온도는 25-35℃로 유지되어 조류의 생장을 촉진한다. 온도 센서(8.4)와 수위 센서(8.5)는 탄소-흡수 탱크(10)의 물 온도와 물의 레벨을 유지하는데 사용된다. 물 온도가 35℃ 그리고 물의 레벨의 미리 설정된 레벨에 도달할 때, 탄수-흡수 탱크(10)의 순환 물 파이프라인에 배치된 마그네틱 밸브(8.3)가 폐쇄되고, 가스-액체 간접 열 교환기(8.1)의 작동이 멈춘다. 물 온도가 25℃로 낮아지면, 마그네틱 밸브(8.3)가 개방되어 가스-액체 간접 열 교환기(8.1)는 다시 작동을 개시한다.
채소와 조류의 성장 사이클 동안, 이산화탄소 저장 탱크의 이산화탄소는 필요에 따라 채소 온실(6)과 조류 사육장(9)의 탄소-흡수 탱크(10)에 보충된다. 채소 온실(6)의 경우 이산화탄소는 매일 맑은 날 1회 보충된다. 이산화탄소 농도 감지기(6.1)는 채소 온실(6)의 이산화탄소 농도를 실시간으로 모니터링하고, 이산화탄소 농도는 컨트롤 밸브(19)의 자동 개폐에 의해 800-1000ppm의 범위에서 제어된다. 채소 온실이 1.5-2.0 시간 동안 닫혀진 후, 환기 개구가 개방되어 습기를 제거한다. 호박과 샐러리와 같은 적은 분량의 채소의 경작으로부터, 바이오매스 발전소의 배기 가스로부터 나오는 열 에너지와 이산화탄소를 활용함으로써, 호박과 셀러리의 단위 면적당 수확량은 각각 26.6% 및 39.9% 개선된다.
1...배기 가스 이송 파이프라인 2...굴뚝
3...드래프트 팬 4...배기 가스 공급 파이프라인
5...제1 열 교환기 6...채소 온실
7...이산화탄소 이송 파이프 8...제3 열 교환기
9...조류 사육장 10...탄소-흡수 탱크
11...컴프레서 12...제2 열 교환기
13...순환 펌프 14...이산화탄소 압력 순환 흡착 장치
15...진공 펌프 16...이산화탄소 저장 탱크
17...공기 이송 파이프라인 19...컨트롤 밸브

Claims (8)

  1. 전기 발전소로부터 나오는 배기 가스를 이용하여 채소 및/또는 조류(algae)를 위한 열 에너지와 이산화탄소를 공급하기 위한 방법에 있어서,
    1) 전기 발전소로부터 나오는 배기 가스를 배기 가스 공급 파이프라인을 경유하여 제1 열 교환기에 도입시켜, 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 열 공급 시스템으로부터 나오는 공기와 배기 가스 사이에 제1 간접 열교환을 수행하여, 채소 온실 및/또는 조류 사육장에 가열된 공기를 제공하는 단계;
    2) 제1 열 교환기에서 제1 간접 열교환 후의 배기 가스의 일부를 배기 가스 이송 파이프라인을 통해 제2 열 교환기로 도입시켜, 배기 가스와 외기 사이의 제2 간접 열교환을 수행하여, 배기 가스의 온도를 감소시켜 이산화탄소의 흡수를 촉진시키는 단계;
    3) 제2 열 교환기에서 제2 간접 열교환 후의 배기 가스를 이산화탄소 압력 순환 흡착(pressure swing adsorption) 장치에 도입시켜, 배기 가스로부터 이산화탄소를 분리시키고 이산화탄소 저장 탱크로 이산화탄소를 펌핑하는 단계; 및
    4) 채소 및/또는 조류의 생장 기간 동안 이산화탄소 저장 탱크로부터 나오는 이산화탄소를 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 탄소-흡수 탱크로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 에너지와 이산화탄소 공급 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 2)에서,
    외기는 배기 가스에 의해 가열되어 탄소-흡수 탱크의 온수 공급 시스템의 순환수와 열교환을 위한 제3 열 교환기로 도입되어 탄소-흡수 탱크를 위한 온수를 공급하는 것을 특징으로 하는 열 에너지와 이산화탄소 공급 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 단계 1)에서,
    전기 발전소로부터 나오는 배기 가스의 온도는 110℃ 내지 140℃이고, 제1 열 교환기의 제1 간접 열교환 후의 배기 가스의 온도는 80℃ 내지 90℃이고, 채소 온실 및/또는 조류 사육장을 위해 공급되는 가열된 공기의 온도는 40℃ 내지 50℃인 것을 특징으로 하는 열 에너지와 이산화탄소 공급 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 단계 2)에서,
    제2 열 교환기의 제2 간접 열교환 후의 배기 가스의 온도는 50℃ 내지 60℃이고, 배기 가스에 의해 가열된 외기의 온도는 40℃ 내지 50℃이고, 탄소-흡수 탱크의 물 온도는 25℃ 내지 35℃인 것을 특징으로 하는 열 에너지와 이산화탄소 공급 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 단계 4)에서,
    이산화탄소는 맑은 날 매일 일 회 공급되고, 채소 온실의 이산화탄소의 농도는 600ppm 내지 1200ppm 사이에서 제어되고, 채소 온실은 이산화탄소 공급을 위해 1.5 내지 2.0 시간 동안 밀봉된 후 환기 개구가 개방되어 습기를 제거하는 것을 특징으로 하는 열 에너지와 이산화탄소 공급 방법.
  6. 드래프트(draught) 팬(3), 드래프트 팬(3)에 연결된 배기 가스 공급 파이프라인(4), 제1 열 교환기(5), 굴뚝(2)에 연결된 배기 가스 이송 파이프라인(1), 제2 열 교환기(12), 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치(14), 및 이산화탄소 저장 탱크(16)를 구비하는 채소 및/또는 조류를 위한 열 에너지와 이산화탄소를 공급하기 위한 장치에 있어서:
    제1 열 교환기(5)는 가스 입구 파이프라인(5.3), 가스 출구 파이프라인(5.4), 공기 입구 파이프라인(5.6), 공기 출구 파이프라인(5.7)을 구비하는 다관식 열 교환기(shell-and-tube heat exchanger)(5.1)를 사용하고; 가스 입구 파이프라인(5.3)은 제1 블로워(5.2)를 경유하여 배기 가스 공급 파이프라인(4)에 연결되고, 가스 출구 파이프 라인(5.4)은 배기 가스 이송 파이프라인(1)에 연결되고, 공기 입구 파이프라인(5.6)은 제2 압력 블로워(5.5)를 통해 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 열 공급 시스템의 공기 리사이클 파이프라인에 연결되고, 공기 출구 파이프라인(5.7)은 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 열 공급 시스템의 공기 출구 파이프라인에 연결되고;
    제2 열 교환기(12)는 냉각 공기 입력단, 배기 가스 입력단, 배기 가스 출력단을 구비하는 파이프 열 교환기를 사용하고, 냉각 공기 입력단은 순환 펌프(13)를 통해 외기와 연통하고, 배기 가스 입력단은 컴프레서(11)를 통해 배기 가스 이송 파이프라인(1)에 연결되고, 배기 가스 출력단은 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치(14)의 입력단에 연결되고, 이산화탄소 압력 순환 흡착 장치(14)의 출력단은 진공 펌프(15)를 통해 이산화탄소 저장 탱크(16)에 연결되고, 이산화탄소 저장 탱크(16)는 이산화탄소 이송 파이프(7)와 컨트롤 밸브(19)를 통해 채소 온실 및/또는 조류 사육장의 탄소-흡수 탱크(10)에 연결되는 것을 특징으로 하는 채소 및/또는 조류에 열 에너지와 이산화탄소를 공급하기 위한 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    제3 열 교환기(8)를 더 구비하고;
    상기 제3 열 교환기(8)는 공기 입구, 공기 출구, 온수 출력단 및 온수 회수단을 구비하는 가스-액체 열 교환기를 사용하고, 공기 입구는 공기 이송 파이프라인(17)을 통해 파이프 열 교환기의 가열된 공기 출력단에 연결되고, 공기 출구는 배기 파이프라인(18)을 통해 공기와 연통하고, 온수 출력단은 순환 물 펌프(8.2)를 통해 탄소-흡수 탱크(10)의 물 입구에 연결되고, 온수 회수단은 마그네틱 밸브(8.3)를 통해 탄소-흡수 탱크(10)의 물 출구에 연결되는 것을 특징으로 하는 채소 및/또는 조류에 열 에너지와 이산화탄소를 공급하기 위한 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    탄소-흡수 탱크(10)에는 온도 센서(8.4)와 수위 센서(8.5)가 마련된 것을 특징으로 하는 채소 및/또는 조류에 열 에너지와 이산화탄소를 공급하기 위한 장치.
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