물의 임계점
물의 임계점
물의 임계점이란 액체와 기체의 상(phase)이 구분될 수 있는 최대의 온도와 압력 한계를 뜻한다.
임계 압력은 218기압이고 임계 온도는 섭씨 374도 이다. 이 온도 이상부터 아무리 큰 압력을
가해도 액체가 되지 않는다.
*note> 기압 : ATM(atmopheric pressure)
1atm = 760mmHG = 1.01325bar = 101.325kPa = 1.033kgf/cm2 = 10.332mmH2O
임계점 근처의 물질 상태로는 순수한 물질의 온도-압력 상 그림에서
고체, 액체, 기체 등의 상이 존재하고 각각의 상은 두 가지 상이 공존할 수 있는 경계(phase boundary)
에 의해 구분이 되며, 삼중점(triple point)에서는 세 가지 상이 공존할 수 있다.
액체, 기체의 경계인 증기 압력 곡선은 한 점에서 끝나는데 이 점은 액체와 기체의 상이 구분될 수 있는
최대의 온도와 압력을 나타낸다. 이 점을 임계점이라 하고 이때의 온도와 압력을 각각 임계 온도와
임계 압력이라고 한다. 발전설비에서는 물의 임계점을 적용하여 동일한 양의 화석 연료로 더 많은 전기를
생산할 수 있는 초임계압 및 초초임계압 발전설비를 개발하였다. 이는 고압을 견딜 수 있는 금속 소재
및 기술 발전이 수반되어야 한다. 초임계압 발전은 강한 압력으로 물을 끓이지 않고 바로 증기로 변하는
임계압을 넘어선 상태에서 증기로 보일러를 가동하는 기술이다. 발전소 효율을 높이고 연료를 절감시킨
발전 형식 연료 설비 및 이산화탄소 발생을 줄여 비교적 친환경이라 할 수도 있겠다.(현재는 화석연료
발전소를 친환경이라 하지 않는다.)