내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

바이오가스의 바이오메탄 변환 - 막 기술 이용

전문가 제언: ○ 유기물질의 소화로 생성되는 바이오가스를 정제하면 재생가능 에너지로 전환할 수 있다. 현재 바이오가스는 열병합발전에 사용되거나 CH4 중의 CO2를 제거하여 천연가스의 대체품으로 사용되고 있다. 바이오가스 공장 다수는 농장에서 생성되는 가스를 연소하여 열병합발전으로 운영하고 있으나 생산된 열을 이용하지 못하면 효율이 떨어져서 발전효율은 40% 이하가 된다. 바이오메탄은 에너지 발생 및 화학공업의 원료로도 이용될 수 있다.

○ CH4과 CO2가 혼합된 바이오가스에서 흡수나 흡착 등의 화학적인 프로세스로 CO2를 제거하고 천연가스 가공방법을 사용하여 바이오메탄을 생산하는 공장들이 다수 설치되고 있다. 이들 기술은 잘 확립된 기술이나 소요 장치의 규모가 크고 에너지 소요량이 크다는 단점이 있다. 가스 투과성 막은 이러한 단점 대부분을 보완할 수 있으므로 막 기술은 기존의 가스분리공정을 대체하는 기술이 될 수 있다.

○ CO2와 CH4의 분리에 적용할 수 있는 막 분리공정에는 가스 투과막을 사용하는 방법과 막 접촉방법이 있으나 일반적으로 가스투과 방법이 다수 적용되고 있다. 막은 공정 중에서 H2S와 물의 증기 등이 상당량 존재하는 가혹한 조건을 견디어야 하며 가스는 승압되어 있으므로 막 재료는 화학적 내성과 함께 25기압, 50℃ 이상의 온도에 견디어야 한다. 가장 많이 사용되는 재료는 폴리아미드와 셀룰로오스 아세테이트 등이다.

○ 국내에서는 도시가스 회사를 중심으로 바이오가스를 대체 천연가스로 개발, 실용화하는 사업이 활성화되고 있으며 열 병합발전이나 수송용 연료로 전환 등 상업화가 가속되고 있다. 바이오가스의 정제공정은 대부분 전통적인 화학적인 방법(세정, 흡수, 흡착 등)을 사용하고 있다. 유럽, 미국, 일본 등에서는 막 분리를 이용하는 바이오가스 정제공정이 아직은 시작단계이나 다수 설치 상용화되고 있다. 국내에서 막분리 공정에 의한 바이오메탄 생산은 아직은 초기 단계에 있어 이 분야에 대한 관심과 연구가 촉진되어야 할 것으로 사료된다.

저자: Marco Scholz,Thomas Melin, Matthias Wessling
자료유형: 학술정보