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혐기성 발효공정으로 음식폐기물의 바이오에너지 생산기술

전문가 제언: ○ 음식폐기물 배출량은 일인당 국민소득이 많은 국가일수록 많은 것으로 보고되고 있다. 미국, 캐나다, 독일, 일본 등의 15개 주요 선진국과 중국, 인도 등 6개 개발도상국을 포함한 21개국이 연간 배출하는 음식페기물의 양은 약 4억 톤에 달한다. 이같이 막대한 음식폐기물을 혐기성 소화조를 활용하여 에너지로 전환할 경우에 회수 가능한 에너지 잠재력은 379,796GWh/년에 달한다. 그동안 음식폐기물은 그 가치와 중요성을 인정받지 못하고 대부분 매립으로 처리되었다. 그러나 페기물의 매립지로 활용 가능한 토지는 국가마다 한계에 도달하고 있다.

○ 우리나라는 2011~2012년에 연간 음식폐기물이 624만 톤 발생하였다. 이를 바이오에너지로 환산할 경우 5,285GWh/년에 해당한다. 폐기물 부피를 줄이기 위해 소각할 경우 다이옥신 및 각종 온실가스가 발생하여 많은 환경문제를 일으키고 있다. 우리나라는 가정용 폐기물의 분리수거를 통해 많은 문제를 해결하고 있다. 그러나 지금과 같은 단순한 분리수거에 의해서는 FW가 함유하고 있는 에너지 자원을 효율적으로 회수 할 수 없다. 따라서 음식폐기물의 바이오에너지로의 전환을 위해서는 작정한 바이오에너지 공정을 활용하여 투자비와 에너지 회수율을 고려한 최적의 설계가 이루어져야 할 것이다.

○ 바이오에너지의 회수를 위해서는 이미 기술이 입증된 바이오에너지 생산 공정에 대한 기술 및 경제성 검토가 선행되어야 한다. 막대한 음식폐기물의 처리대책은 환경문제를 완화하면서 효율적으로 이용 가능한 에너지로 전환시키는 것이 되어야 할 것이다. 이러한 공정은 1) 혐기성 발효에 의한 에너지 전환공정, 2) 2단 발효에 의한 Hythane 생성공정, 3) 3단 발효공정에 의한 CH4 생성공정, 4) 2단 암실발효 및 광발효에 의한 수소생산 공정, 5) 3단 발효에 의한 Hythane 생산 공정이 될 수 있다.

저자: Thi Ngoc Bao Dung, et al
자료유형: 니즈학술정보