2022년 ReSEAT 바이오매스 자원순환 기술교류회

기술교류회장 : 홍00 ReSEAT 전문위원

□ 연구개발과제의 필요성

지역에서 배출되는 비목질 폐기물계 바이오매스(하수슬러지/음식물쓰레기/축산분뇨 등)는

건조 및 부숙 과정을 거쳐 고형연료(SRF, 석탄화력발전 보조연료), 비료, 사료 등

전통적 자원화 방식으로 처리 되어 왔으나

온실가스로 인한 석탄화력발전의 감축과 농촌 고령화/도시화 돼지열병(ASF)등의 문제로

기존의 자원화 방식은 한계를 맞이하고 있다.

 

지자체에서 막대한 예산으로 자원화 시설을 건설하였고 시설운영등의 일자리가 보장되어야 하나

생산자원의 활용이 어려워지면 예산지출 증가, 일자리 감소, 폐기물처리 악화 등 악영향이 우려 된다.

 

따라서, 기존 폐바이오매스 자원화 시설을 유지하면서 생산자원의 바이오연료(가스/오일) 전환으로

화석연료의 온실가스를 감축하고, 바이오차 생산으로 탄소토양저장, 토질개량, 산림회복 등의

온실가스 흡수효과로 탄소중립과 폐기물 자원순환을 위한 연속 열분해 기술의 실증연구가 필요하다.

□ 연구개발과제의 목표 및 내용

1) 연구개발과제의 최종 목표 :

1일 20톤 규모의 하수슬러지 건조물 연속 열분해 최종 실증화(상용화 전 최종 연구단계) 시설을 건설 및

운영하여 약 6개월간의 운영 데이터를 수집 하여 현장 검증

 

2) 연구개발과제의 내용 :

저？무 산소 조건 및 간접가열의 밀폐 된 열분해로에 물질을 연속으로 투입→분해→배출(가스/오일/바이오차) 24시간 25일 연속 운전을 목표로 함(5일 유지보수)

 

투입(100%) → 가스(14%, LHV 9,200kcal), 오일(원유/24%, LHV 7,000kcal), 바이오차(48%)

* 상기 배출량은 원료물질의 컨디션에 따라 변동

생산 된 가스+오일은 혼소하여 스팀보일러로 스팀을 생산(상용화시 건조시설의 열원공급) 하며

바이오차는 토지개량재 바이오차, 축산분뇨 부숙재(톧밥대체) 등 다양한 자원으로 활용을 연구

 

바이오연료의 화석연료 대체와 바이오차 활용에 따른 탄소 감축량 데이터 확보

 

□ 연구개발과제의 추진전략·방법 및 추진체계

1) 연구개발과제의 추진전략·방법 :

(주)이피에스의 연속 열분해 기술은 파일럿테스트를 끝내고 최종 Scal-Up 실증단계

(국내최초, 녹색기술인증, 환경부장관상)

폐바이오매스 건조 자원의 활용이 어려워져 어려움을 겪고 있는 지자체와 실증사업화를 논의 중

지자체에서 하수슬러지 건조시설 인근 유효부지 및 유틸리티(전력/용수 등)를 제공

온실가스 감축량은 환경관리공단 온실가스 감축 관련 컨설팅 기업이 실측하여 데이터화

 

2) 연구개발과제의 추진체계 :

주관기업, 지자체 및 협력기업이 컨소시엄을 구성

주관기업(실증시설 설계/시공관리, 운영, 데이터 확보), 지자체(부지/유틸리티/원료 제공 및 용수처리)

협력기업(제작/시공, 보완, 온실가스 데이터화 등)

□ 연구개발성과의 활용방안 및 기대효과

1) 연구개발성과의 활용방안 :

하수슬러지 건조물의 자원화가 어려운 전국 지자체 문제 해결

하수슬러지외 음식물 및 축산분뇨 확대 적용

 

2) 연구개발성과의 기대효과 :

기존 자원화 방식의 한계를 극복하여 폐기물의 원환할 처리와 지속가능한 고부가가치 자원화

바이오연료로 화석연료 대체하여 연료비 저감 및 온실가스 감축

바이오차를 토지개량재, 축산분뇨 부숙재(깔개 등) 등 저탄소자원으로 활용

인프라 건설 산업 활성화 및 시설 운영원 등 일자리 창출