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2단 고효율 혐기성 메탄가스 반응기를 이용한 농산잔유물에서 에너지 생산

전문가 제언: ○ 음식물 쓰레기를 비롯한 식품 가공산업, 농축산업, 목재산업 등에서 나오는 대부분의 유기성 산업폐기물은 바이오매스로서 에너지자원화 할 수 있다. 특히 우리나라의 가정이나 공공식당, 업소 등으로부터 배출되는 음식물 쓰레기의 양은 방대하며 이러한 쓰레기를 처리하는 비용과 업무는 큰 사회적 부담이 되고 있다

○ 유기성 폐기물을 바이오매스 자원으로 활용하는 바이오가스 생산 기술은 현재 심각한 문제가 되고 있는 음식물 쓰레기, 분뇨, 하수 슬러지 등의 유기성 폐기물을 혐기성 발효를 통해 바이오가스로 만들고, 주성분(70% 이상)인 메탄가스에서 에너지를 발생시키는 기술로서, 효율적이고 경제적인 혐기성 발효방법에 대하여 현재 많은 연구가 진행되고 있다.

○ 도시, 산업체 및 농촌으로부터 발생되는 수백 만 톤의 유기물은 혐기성발효를 거쳐 바이오가스를 생산한다. 혐기성발효로 생산된 메탄은 효율과 비용측면에서 열, 증기, 에탄올에 비해 경쟁력이 있으며, 이는 또한 쓰레기로부터의 에너지전환에 따른 환경영향 측면에서도 경쟁이 된다.

○ 이 연구에서는 농산폐기물에 대한 발효를 조사하기 위여 파일럿 규모의 2단(2-stage) 반응기를 만들었다. 이는 취급이 단순하고 비용을 절약하는 데 초점을 두어 설계하였다. 감자와 사탕무를 기질(基質)로 한 2단의 메탄생산 혐기성발효과정을 조사하였으며, 메탄생성 반응기에 사용한 담체의 재질은 플라스틱과 밀짚을 대상으로 하였다. 유기질 쓰레기의 다양성, 근원지, 성분 및 생산기간에 따른 단독 및 혼합발효 때의 최적의 공정조건을 조사하였다.

○ 현재 우리나라 주 에너지원인 화석에너지는 대부분 수입에 의존하고 있으며, 또한 현재 고유가로 인해 국가에 막대한 경제적, 환경적인 부담으로 작용하고 있다. 따라서 유기성 쓰레기의 바이오가스화는 국가적인 필수과제가 분명하다. 특히 이의 이용에는 경제성 확보가 중요한데 이를 위한 관련기술개발에 대한 활성화가 필요하다.

저자: W. Parawira, J.S. Read, B. Mattiasson, L. Bjornsson,
자료유형: 학술정보