쓰레기 매립장에서 발생하는 온실가스를 친환경 에너지로 전환해 주는 기술이 개발됐다. 환경오염 유발 가스를 자원화 해 지구 온난화 문제를 해소하면서 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 기대된다.
한국기계연구원(원장 박천홍)은 이대훈 환경시스템연구본부 플라즈마연구실장이 이끄는 연구팀이 쓰레기 매립지에서 발생하는 가스를 수소를 포함한 합성가스로 변환해 주는 플라즈마 공정 기술을 개발했다고 19일 밝혔다.
쓰레기 매립지에서는 메탄과 이산화탄소가 섞인 매립지가스(LFG)가 발생한다. 일부 대규모 매립지에서는 스팀터빈 발전시설을 구축해 발전에 활용한다. 하지만 대부분의 중소규모 매립지는 가스 발생량이 적어 그대로 배출된다.
연구팀은 매립지가스를 합성가스로 전환한 뒤 다시 메탄올과 DME로 전환하는 가스 변환 공정을 소형화하고 플라즈마 전환 반응 효율을 30% 이상 높여 중소규모 매립지에 적용할 수 있도록 했다. DME는 LPG와 비슷한 친환경 연료로 매연이 적게 발생한다.
특히 독자 플라즈마 상태 제어기술로 기존에는 50% 이하이던 열효율을 76%까지 향상시켰다. 이로써 난분해성 가스인 메탄과 이산화탄소를 최대 99%까지 전환하고, 합성가스 내 수소와 일산화탄소 비율(H2/CO)을 조절할 수 있도록 했다.
또 플라즈마 단일 공정을 플라즈마와 촉매반을을 결합한 공정으로 새로 개발해 비용은 10분의 1 수준으로 낮췄다. 이 기술은 바이오프랜즈에 기술이전, 실증 실험을 거칠 예정이다.
이대훈 실장은 “플라즈마의 장점을 활용하면서 공정비용을 크게 줄이는데 성공했다”면서 “매립지 현장에서 실증 테스트를 진행, 실제 사업장에 적용할 수 있도록 사업성을 높일 계획”이라고 말했다.
김순기기자 soonkkim@etnews.com
