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바이오가스를 바이오메탄으로 전환하는 기술

전문가 제언: ○ 본문에서 취급하는 바이오가스의 원천은 하수처리에서 발생하는 오니(슬러지)의 발효, 매립장 그리고 농업 폐기물(대표적인 예는 가축의 분뇨)의 소화에서 발생하는 가연성 가스이다. 즉 인간이 생활하는 가운데 불가피하게 발생하는 오염물질로 다른 바이오매스에서 나온 바이오연료에 비해 환경적 득실의 논쟁이 있을 수 없다.

○ 농업 폐기물 소화기의 설치목적은 처리해야 할 폐기물의 부피를 줄이는 것이 1차적이며 가축의 분뇨에서 에너지 회수는 2차적이다. 더구나 이들 유기폐기물을 유기하면(매립되면) 산소 결핍상태에서 메탄을 발생한다. 메탄은 이산화탄소보다 지구온난화 잠재력이 23배나 큰 강력한 온실가스이다. 따라서 메탄은 연료로 이용하던지 그렇지 못하면 태워서라도 이산화탄소로 전환시켜야 한다. 소화기의 환경적 의미는 이 점이 중요하다. 매립장에서 배출가스도 마찬가지다.

○ 본문에서 취급한 많은 기술 중 이산화탄소나 황화수소 등 분리된 불순가스에는 상당한 메탄이 함유될 개연성이 크다. 배출 가스는 아직도 10에서 25%의 CH4를 함유한 경우가 있어 이 경우 위에 설명한 이유에서 반드시 처리해야 한다.

○ 하수처리에서 발생하는 슬러지는 시멘트원료에 섞어 소성 kiln에서 처리해도 제품의 품질에 영향을 주지 않는다고 한다. 그 에너지를 회수하면서 오염물질인 하수슬러리를 환경적으로 처리하는 가장 좋은 방법이다. 그러나 도시에서 발생하는 하수슬러리를 원격지의 시멘트공장까지 수송하려면 수분함량이 90%에 가까운 이 물질의 건조는 필수적인데 여기에 많은 에너지가 소요된다. 아울러 너무 건조하면 운반도중 자연발화, 심지어는 폭발의 위험도 있어 대책이 필요하다.

○ 그러나 바이오가스를 전력생산용 연료로 사용하는 경우 본문이 다룬 불순성분을 모두 제거해야 하는 것은 아니다. 다만 실록산만 제거하여 기기를 보호한다면 발열량의 제약이 크지 않으므로 CO2의 존재도 어느 정도 허용되며 수분도 간단한 응축제거로 충분하다.

저자: Ryckebosch, E., Drouillon, M., Vervaeren, H.
자료유형: 학술정보