음식물쓰레기에서 메탄·이산화탄소 95% 이상 회수

화학연 고순도 바이오가스 정제기술 개발…환경부 인증

음식물 쓰레기에서 발생하는 가스로부터 높은순도의 메탄과 이산화탄소를 얻어낼 수 있는 기술이 개발됐다.

한국화학연구원은 유기성 폐기물에서 나오는 가스에서 순수한 메탄과 이산화탄소만 분리 정제할 수 있는 분리막 기술을 개발, 파주에 파일럿 플랜트(실증 실험시설)를 운영 중이라고 18일 밝혔다.

이 기술은 환경부로부터 환경신기술 인증을 받아 상용화를 눈앞에 두고 있다.

음식물쓰레기, 하수슬러지, 축산분뇨 등에서 나오는 가스에는 메탄과 이산화탄소등 온실가스가 들어 있어 고순도로 정제하면 화학원료 등 유용한 자원으로 활용할수 있다.

하지만 실록산, 황화수소, 암모니아, 수분 등 불순물이 혼합돼 있어 정제 과정이 필요하다.

그동안은 음식물쓰레기와 균주를 혼합해 발효시킨 뒤 여기서 나오는 메탄가스를발전용으로만 활용해 왔다.

이를 고부가 화학원료나 신재생 천연가스로 활용하기 위해서는 유럽의 바이오가스 정제기술에 의존해야 했다.

연구팀은 국내 최초로 바이오가스 중 메탄과 이산화탄소만을 고순도로 분리·회수해 도시가스, 자동차 연료, 화학연료로 바로 생산할 수 있는 4단 분리막 기술을개발했다.

이 기술을 적용하면 바이오가스로부터 순도 98%의 도시가스(LPG)의 주성분인 메탄을 회수율 95∼98%까지 생산할 수 있어 도시가스로 바로 활용할 수 있다.

또 순도 95%의 이산화탄소도 95%까지 회수할 수 있다. 이산화탄소는 탄소자원화기술을 거쳐 메탄올, 에탄올, 올레핀 등 청정 연료로 활용할 수 있다.

이번 기술은 독일·프랑스·일본 등의 2·3단 막분리공정에 비해 가격이 3분의1 이하로 저렴해, 전체 플랜트를 국산화할 경우 설치 비용을 절반 이하로 줄일 수있다.

유기성 폐기물에서 바이오가스를 생산·정제하는 기술의 전 세계 시장 규모는 140조원에 달한다.

관련 기술을 수입 대체할 경우 1조원의 경제적 효과를 거둘 것으로 예상되며,해외 정제 플랜트 시장에도 진출 가능하다.

화학연 이규호 원장은 "독일, 프랑스, 일본 등 일부 선진국만 보유하고 있던 바이오가스 정제 분리막 기술을 국내 독자 기술로 개발했다"면서 "앞으로 탄소자원화원료 확보와 온실가스 저감에 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구는 2011년부터 올해까지 환경부 'Non-CO2 사업단'의 지원을 받았으며,화학연을 비롯해 ㈜한국종합기술, 에어레인㈜, 청해ENV㈜, ㈜시노펙스 등이 참여했다.

jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>