2기 유동층 가스화 반응기(DFBG)를 이용한 바이오 합성가스 생산 고찰

전문가 제언

○ 최근 석유의 고갈과 지구 온난화에 대한 우려에서 국제 에너지 시장에서 석탄 및 바이오매스를 이용한 가스화 복합기술, 석탄 액화, 바이오매스 액화 및 각종 화학원료 합성 공정들이 각광 받고 있다. 가스화 기술은 대기 오염물의 배출이 적고 에너지 회수율이 높으며, CO2 포집이 용이하기 때문에 차세대 에너지 전환기술로 여겨지고 있다.

○ 2기의 유동층 가스화기(DFBG)를 이용한 바이오매스의 가스화에 의해 고품질의 합성가스 생산기술이 R&D 및 기술 실증에서 현저하게 발전하였다. 수증기를 가스화 매개체로 사용하는 간접 DFBG는 H2와 CO 함량이 높고 발열량이 12∼20 MJ/mn3인 합성가스를 생산한다. 가스화기의 설계 및 운전 최적화, 촉매 하상물질 사용, 타르와 메탄의 내부 개질, 및 세정공정을 통하여 우수한 품질의 합성가스를 얻을 수 있다. 이 글은 DFBG를 이용하여 바이오매스의 가스화로부터 고품질 바이오합성가스까지의 전 공정을 고찰한다.

○ 국내에서는 석탄 및 바이오매스 가스화에 대한 기초적인 연구가 수행되고 있으나 공정 개발에 대해서는 미국이나 일본, 유럽 등의 선진국에 비해 미약한 편이다. 최근 유동층 가스화기에 대한 연구가 학계와 연구계에서 다수 발표되고 있으며, 일부 기업에서는 학계와 공동으로 기술개발을 추진하고 있다(예; 주식회사 신텍과 한국생산기술연구원의 대용량 순환유동층(CFB)을 활용한 바이오매스 합성가스 생산 시스템 개발). 정부에서는 저탄소 녹색성장산업 중점육성기술로써 바이오에너지 생산요소기술 및 시스템 기술과 석탄가스화 복합발전 기술을 추진하고 있다.

○ 바이오매스는 투입원료가 산재해 있고, 밀도가 작으며, 발열량이 낮으며, 수분함량이 많으므로 바이오매스의 에너지 전환공장은 중소규모로 원료산지 근처에 소재하는 것이 바람직하다. 이런 관점에서 DFBG는 바이오에너지 생산에 필요한 핵심기술이다. 또 이 기술은 선진국에서도 실증단계에 있는 기술이므로 우리나라에서도 아직 개발이 늦지 않았으며, 기술개발의 가치가 높다고 생각한다.

저자

Kristina Goeransson, Ulf Soederlind, Jie He, Wennan Zhang

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

15

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

482~492

분석자

이*용

분석물

• 2기 유동층 가스화 반응기(DFBG)를 이용한 바이오 합성가스 생산 고찰.pdf [399,138 byte]

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