음식쓰레기·가축분뇨, 고순도 메탄으로 재탄생

한국에너지기술연구원은 고농도 황화수소를 포함한 바이오가스를 고순도 메탄으로 변환하는 공정기술을 개발했다. 에너지기술연 제공

음식물쓰레기, 가축분뇨 등 유기성 폐자원을 재활용해 고부가가치 자원으로 탈바꿈시키는 기술이 개발됐다.

한국에너지기술연구원은 김선형 박사 연구팀이 에코바이오홀딩스와 함께 고농도의 황화수소를 포함한 바이오가스를 고순도 메탄으로 변환하는 기술을 개발하고, 파일럿 규모의 현장 실증에 성공했다고 11일 밝혔다.

하수찌꺼기, 분뇨, 음식물류 폐기물 등의 유기성 폐자원은 에너지 자원으로 재활용되고 있지만, 실제 활용되는 비율은 5.7%에 불과하다. 이마저 토양·수질오염과 전염병 등의 발생을 야기해 장기적이고 친환경 처리가 필요한 상황이다.

연구팀은 바이오가스에서 황화수소, 이산화탄소, 수분 등을 제거해 97% 이상의 고순도 바이오메탄을 생산하는 공정 기술을 개발했다. 바이오가스에 포함된 황화수소와 이산화탄소를 제거해 천연가스와 유사한 고순도 메탄가스를 만드는 데 성공한 것. 이 기술은 악취와 부식을 유발하는 황화수소를 미생물 공법을 통해 바이오황으로 전환하는 전처리 공정과 이산화탄소, 수분을 물 흡수법으로 제거해 바이오메탄을 생산하는 고질화 공정으로 구성된다.

특히 고농노 황화수소가 포함된 바이오가스로부터 황화수소가 거의 검출되지 않을 정도로 성능이 우수하고, 비료로 활용 가능한 바이오황도 생산할 수 있다. 아울러 물을 고압으로 사용해 이산화탄소를 제거하고, 흡착 기술로 수분을 없애는 친환경 공정으로 고순도 바이오메탄을 얻을 수 있다. 관련 기술은 운전, 유지관리, 운반, 설치가 간단해 인프라가 부족한 동남아시아의 팜 오일 현장에 적용할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 전북 정읍정애영농조합의 바이오가스화 시설에 파일럿 시설을 설치해 97% 이상의 고순도 메탄을 안정적으로 생산했다.

김선형 에너지기술연 박사는 "넓은 농도 범위의 황화수소와 이산화탄소를 처리할 수 있어 다양한 바이오가스화 시설에 적용해 안정적으로 고순도 메탄을 생산할 수 있다"며 "해외 팜오일 산업 분야에 적용할 경우 해외 수출을 통해 국가 탄소권배출권 확보에 기여할 것"이라고 말했다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr