에너지기술연구원 김종남 박사팀, 순도 95% 생산
국내 연구진이 쓰레기 매립지에서 발생하는 가스를 가공, 도시가스나 자동차 연료로 이용할 수 있을 정도로 순도가 높은 메탄 가스를 뽑아내는 `친환경 청정연료 생산기술'을 개발하는 데 성공했다.
한국에너지기술연구원 분리기술연구센터 김종남 박사팀은 토탈이엔제스(대표 송효순)와 공동으로 대전 유성구 금고동 쓰레기 매립장에 파일럿 플랜트를 건설한 뒤 매립가스에서 순도가 95%이상인 고순도 메탄가스를 생산해냈다고 8일 밝혔다.
이 플랜트로 시간당 50∼60N㎥(50∼60㎥의 정상가스)의 매립가스를 처리한 결과, 순도가 95∼99%에 달하며 95% 순도로 생산하면 회수율이 90%에 달하는 청정연료를 생산할 수 있게 됐다고 에너지기술연구원측은 밝혔다.
쓰레기 매립지에서는 쓰레기가 썩으면서 메탄ㆍ이산화탄소ㆍ질소ㆍ산소 등 각종 매립지가스(LFG;Landfill Gas)가 분출되는데, 이 가스는 발전에 이용할 수 있어 그간 연구대상의 하나로 꼽혀 왔다. 하지만 이를 정제해 도시가스나 차량연료로 활용하면 훨씬 부가가치가 크다는 것이 연구원의 설명이다.
김 박사팀은 각종 성분이 섞여 있는 매립가스에서 메탄만을 남기고 다른 것들을 흡착ㆍ분리하는 방식으로 기술을 개발, 적용하는 실험을 거듭해왔다. 공정에 활성탄을 흡착제로 쓰고, 열순환흡착(TSA)과 진공압력순환흡착(VPSA) 공정을 개발했다는 얘기다.
현재 국내에 대규모 쓰레기 매립지가 20여 곳에 달하는데, 이 기술로 순도 97% 안팎의 메탄을 뽑아내면 시간당 1만500N㎥의 자동차 연료용 메탄을 활용할 수 있다는 것이 학계의 분석이다. 이를 차량용 경유 절감 비용으로 환산하면 연간 626억원에 이른다.
또한 청정연료이기 때문에 경유를 사용하는 청소차에 매립가스에서 생산한 압축천연가스(CNG)를 이용하면 대기오염 부담도 줄일 수 있다.
김종남 박사는 "유럽연합(EU)은 2020년까지 자동차의 20% 가량을 대체연료자동차로 전환한다는 계획아래 그 가운데 절반을 천연가스자동차로 대체한다는 계획을 추진중"이라며 "상용 플랜트를 건설하면 시내버스나 매립지 주변 지역 도시가스로도 사용할 수 있게 될 것"이라고 말했다.
국내 연구진이 쓰레기 매립지에서 발생하는 가스를 가공, 도시가스나 자동차 연료로 이용할 수 있을 정도로 순도가 높은 메탄 가스를 뽑아내는 `친환경 청정연료 생산기술'을 개발하는 데 성공했다.
한국에너지기술연구원 분리기술연구센터 김종남 박사팀은 토탈이엔제스(대표 송효순)와 공동으로 대전 유성구 금고동 쓰레기 매립장에 파일럿 플랜트를 건설한 뒤 매립가스에서 순도가 95%이상인 고순도 메탄가스를 생산해냈다고 8일 밝혔다.
이 플랜트로 시간당 50∼60N㎥(50∼60㎥의 정상가스)의 매립가스를 처리한 결과, 순도가 95∼99%에 달하며 95% 순도로 생산하면 회수율이 90%에 달하는 청정연료를 생산할 수 있게 됐다고 에너지기술연구원측은 밝혔다.
쓰레기 매립지에서는 쓰레기가 썩으면서 메탄ㆍ이산화탄소ㆍ질소ㆍ산소 등 각종 매립지가스(LFG;Landfill Gas)가 분출되는데, 이 가스는 발전에 이용할 수 있어 그간 연구대상의 하나로 꼽혀 왔다. 하지만 이를 정제해 도시가스나 차량연료로 활용하면 훨씬 부가가치가 크다는 것이 연구원의 설명이다.
김 박사팀은 각종 성분이 섞여 있는 매립가스에서 메탄만을 남기고 다른 것들을 흡착ㆍ분리하는 방식으로 기술을 개발, 적용하는 실험을 거듭해왔다. 공정에 활성탄을 흡착제로 쓰고, 열순환흡착(TSA)과 진공압력순환흡착(VPSA) 공정을 개발했다는 얘기다.
현재 국내에 대규모 쓰레기 매립지가 20여 곳에 달하는데, 이 기술로 순도 97% 안팎의 메탄을 뽑아내면 시간당 1만500N㎥의 자동차 연료용 메탄을 활용할 수 있다는 것이 학계의 분석이다. 이를 차량용 경유 절감 비용으로 환산하면 연간 626억원에 이른다.
또한 청정연료이기 때문에 경유를 사용하는 청소차에 매립가스에서 생산한 압축천연가스(CNG)를 이용하면 대기오염 부담도 줄일 수 있다.
김종남 박사는 "유럽연합(EU)은 2020년까지 자동차의 20% 가량을 대체연료자동차로 전환한다는 계획아래 그 가운데 절반을 천연가스자동차로 대체한다는 계획을 추진중"이라며 "상용 플랜트를 건설하면 시내버스나 매립지 주변 지역 도시가스로도 사용할 수 있게 될 것"이라고 말했다.
