소각장 바닥재로 바이오가스의 품질 개선

전문가 제언

○ 바이오매스의 혐기성 소화로 생산되는 바이오가스의 성분은 주로 메탄과 이산화탄소의 혼합물이다. 여기에 수증기, H2S 및 질소 드의 불순물이 소량 함유되어 있다. 따라서 바이오가스를 차량용 연료나 가스 배급망 등의 고급 용도로 사용하려면 이들 불순물과 이산화탄소(무-열량 가스성분)를 제거하여 메탄의 순도와 저발열량을 높여주어야 한다.

 

○ 이들 무-열량 가스 성분의 제거기술은 이미 여러 가지 기술들이 존재한다. 일반적으로 아민류의 액체 흡수제나 적절한 고체 흡착제로 흡수 또는 흡착시키는 방법이 사용되고 있지만 기술이 복잡하고 에너지 소비가 큰 것이 단점이다. 이 자료에서도 언급된 극저온 분리(Cryogenic separation)기술은 특히 에너지 소비가 높은 공정으로 알려져 있다.

 

○ 도시고형폐기물을 소각장에서 소각하면 바닥재(bottom ash)가 남는다. 이를 도로 보강재, 콘크리트 골재 등으로 재활용하려면 노천에서 3개월가량 방치하여 숙성시켜야 한다. 이 기간 중 바닥재는 대기 중의 이산화탄소를 흡입하면서 안정화된다.

 

○ 이 자료는 바이오가스를 이 바닥재 층에 통과시켜 그 중의 이산화탄소를 흡수시킴으로 바이오가스의 메탄 순도를 올리는 동시에 바닥재의 숙성을 인공적으로 가속화하는 방안을 제시하고 있다. 이렇게 처리되면 바이오가스의 메탄 성분을 100% 가까이, 저-발열량을 4배까지 올리는 것이 가능하다고 주장하고 있다. 이 공정은 상업적 실현가능성의 여부와 상관없이 매우 에너지 절약적이며 또한 단순하지만 효율적인 기술임이 분명하다.

 

○ 우리나라는 1980년대 초에 축산폐기물용 혐기성 소화기를 개발하여 농촌 지역에 보급하였다. 그 후 2000년대에 2단 발효법 및 담체 충진형 UASB 반응기를 보급하고 세계적인 기술 수준에 도달하였다. 그러나 바이오가스의 품질을 개선하여 농촌의 가정용 연료 이외의 고급 용도로 사용하려는 노력이 부족한 실정이다. 이 자료가 제시하는 기술의 활용 가능성이 검토되기를 기대한다.

저자

R. del Valle-Zermemeno, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

80()

잡지명

Renewable Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

184~189

분석자

김*설

분석물

• 소각장 바닥재로 바이오가스의 품질 개선.pdf [497,521 byte]

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