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에너지 회수 중 엔진성능에 대한 매립가스 내의 미량물질 효과: 사례연구

전문가 제언: ○ 폐기물을 지하에 매립할 때 일정 기간이 지나면 CH4나 CO2가 포함된 매립가스가 발생된다. 매립은 지표 상층부 혹은 내부에 고형 폐기물 처리방법으로서 폐기물 매립지는 소화조와는 달리 가스 생산을 위해 수분함량이나 입자 크기, 다짐 정도로 수소이온농도 조절이 가능하다. 폐기물이 매립되어 며칠 또는 몇 개월이 지나면 호기성 단계로 수분이 많은 경우는 용존산소가 쉽게 고갈되어 혐기성 단계의 2단계 반응에 빨리 도달한다.

○ 매립가스 요소들 중 CH4는 CO2와 같이 온실가스인 반면에 가장 단순한 탄화수소 연료이며, CH4 농도는 거의 70% 정도이므로 매립가스는 천연가스와 비교할 때 발열량이 낮지만 상용 연소시스템에서 전기와 열로 전환된다. 한편 매립가스는 천연가스와 달리 주 구성성분인 CH4 및 CO2 외에 황, 염소, 규소가 함유된 다양한 미량 화합물들을 포함하고 있어 이들 미량물질들은 자원화 설비에서 적절한 제거가 이루어지지 않으면 CH4의 효과적인 이용을 저해한다.

○ 이 글은 Odayeri 매립지의 LFG로 운영되는 가스엔진 성능이 LFG의 불순물로 인해 에너지 회수의 자립경제 감소와 엔진 성능 저하가 확인되었다. 따라서 폐기물의 에너지화를 위한 시설에서의 엔진 성능보호를 위해 LFG 전처리 과정이 필요하다고 언급하였다

○ 우리나라는 많은 폐기물을 배출하므로 대부분 폐기물을 매립처리를 하고 있으나 매립할 땅이 없어서 이제는 소량 매립, 대량 소각을 하고 있는 실정에 있다. 또한 폐기물로부터 에너지를 생산하는 자원화 사업을 통해 지구 온난화의 주범인 메탄가스를 줄이고 매립가스를 이용해 마이크로터빈, 연료전지, 메탄올화 기술이 개발 진행 중에 있다. 따라서 국내에서도 매립가스의 자원화를 저해하는 전처리 대상물질 중 하나인 유기규소화합물 제거를 위해 전처리 과정이 필수적인 것으로 생각된다.

저자: Orhan Sevimoglu et al.
자료유형: 학술정보