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수소가 풍부한 바이오매스의 열,화학적 처리

전문가 제언: ○ 우리나라 수소 대량 생산은 아직까지 천연가스, 나프타 및 석탄의 열분해와 같은 에너지원에 의해 생산되고 있다. 현재 전 세계는 에너지 정책을 수소 쪽으로 초점을 맞추고 있어 수소생산은 앞으로 경제개발에 중요한 역할을 담당할 것으로 보고 있다. 그리고 에너지원으로서 바이오매스는 풍부하면서 친환경적이고 재생할 수 있어 바이오매스 수소가 미래의 연료가 될 것으로 전망된다.

○ 바이오매스 수소에 대한 국내연구는 한국에너지기술연구원에서 미생물 광합성에 의한 수소생산 기술개발을 지속하여 기술적으로 실용화 단계에 와 있으며, 열․화학적인 수소생산은 대학 및 연구소에서 바이오매스 가스화, 촉매열분해 및 초임계수 처리에 의한 수소생산 연구를 하고 있으나 실용화를 위한 파일럿 장치실험은 프로세스에 소요되는 비용이 커서 아직 기초연구에 그치고 있다.

○ 지금의 화석연료 중 지구상에는 수익성 문제로 방치되어 있는 초심해나 극지 등의 유전 이외에도 중질유 유사자원인 오일 쉘, 오일 샌드, 타르 등이 풍부하게 있으므로, 오일 가격이 더 오르면 이는 기술의 진전에 따라 수익성을 맞출 수 있다. 이의 매장량은 7.5×1010배럴로 가체 년 수를 약 280년으로 추정하고 있다.

○ 천연가스나 고형물질(석탄, 유기폐기물, 중질유 등)을 산소나 수증기로 리포밍 하여 만들어진 수소와 일산화탄소를 원료로 액체순도가 높은 탄화수소를 합성하여 석유류로 사용하는 것도 실용화되고 있다. 그밖에 바이오매스 유래의 에탄올이나 BDF 등은 실용화되어 있으므로 이를 원유처럼 석유 자원으로 이용하면 가체 매장량은 증가될 수 있다.

○ 이 글에서는 에너지 수요와 환경에 대한 세계의 시나리오가 고갈되는 화석연료에 대처할 수 있는 잠재력을 갖고 있으면서 지속할 수 있는 것은 바이오매스 자원이라 본다. 이는 환경공해도 최소화할 수 있어 수요․환경측면에서 두 가지 모두를 충족할 수 있다. 바이오매스를 수소가스로 전환하는 기술에는 여러 가지가 있으나 실질적으로 열분해와 같은 바이오-오일 리포밍은 생산연료의 품질을 향상하는 데 있다.

저자: R.C. Saxena, Diptendu Seal, Satinder Kumar, H.B. Goyal
자료유형: 학술정보