화학硏 국내 최초 기술개발
축산폐수·하수 등 적용확대
年 1조원 천연가스 수입대체

▲ 화학연구원은 매립지 부생가스에 포함된 메탄가스를 차량연료 수준으로 정제하는 ‘막분리 혼성 정제기술’을 개발하는 데 성공했다고 16일 밝혔다. 화학연 제공

매립지의 부생가스를 청정연료로 정제할 수 있는 기술이 국내 최초로 개발됐다.

지구온난화의 주범으로 지목되는 매립지 부생가스에서 차량연료 수준의 청정연료를 생산할 수 있어, 연료 활용은 물론 환경 보호에도 기여할 것으로 기대되고 있다.

한국화학연구원 자원분리회수연구그룹 김정훈 박사연구팀은 매립지 부생가스에 포함된 메탄가스를 차량연료 수준으로 정제하는 ‘막분리 혼성 정제기술’을 개발하는 데 성공했다고 16일 밝혔다.

매립지에서 발생되는 부생가스는 질소가 많이 함유된 데다 메탄농도가 낮아 95%이상의 고순도 정제가 어렵다. 이 때문에 선진국에서도 연소를 시켜 발생하는 열을 이용해 발전하는 방법을 주로 쓰고 있다. 그러나 이 방법은 경제성이 낮다는 단점을 갖고 있다.

이번 연구팀이 개발한 기술은 매립지 부생가스의 불순물을 선택적으로 제거해 최종적으로 압축천연가스(CNG) 자동차 연료에 직접 적용 가능한 수준인 메탄순도 95% 이상(발열량 9000㎉/㎥)의 가스를 생산할 수 있다. 또 부생가스에 포함된 활용 가능한 가스 중 실제 뽑아내 쓸 수 있는 회수율도 88%까지 가능하다.

특히 이번 개발 기술을 고농도의 메탄이 함유된 축산폐수, 음식물쓰레기, 하수슬러지 등에 적용할 경우 메탄순도 95%이상, 회수율 90~95%까지 생산 가능해 시너지 효과는 더욱 높아질 것으로 기대되고 있다.

연구팀은 이번 개발 기술을 유기성 폐자원에서 발생되는 메탄가스에 전부 적용할 경우, 국내에서만 연 1조원대로 평가되는 천연가스 수입대체 효과 등 신재생 에너지의 창출은 물론, 해외 바이오가스 정제플랜트 시장 창출도 가능할 것으로 전망하고 있다.

또 폐수가 발생되지 않아 환경친화적이며, 겨울철이나 여름철에 건식운전이 용이하다는 장점을 갖고 있어, 향후 메탄가스 정제시장에 가장 큰 기술경쟁력을 가질 것으로 전망되고 있다.

화학연 김정훈 박사는 “온실기체이며 신재생에너지인 바이오메탄의 신재생 에너지화 기술에 대한 장기간에 걸친 산학연 협력연구와 정부과제 지원이 선진국 수준의 기술완성을 가능하게 했다”고 말했다.

김재현 화학연 원장은 “국내 독자기술로 바이오가스 산업분야에서 기술자립을 이루었다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다.

나운규 기자 sendme@cctoday.co.kr

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