[연구현장을 가다]한국에너지기술연구원 에너지자원순환연구실

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이경환 책임연구원과 김영두 선임연구원이 한국에너지기술연구원 화암캠퍼스에 구축한 연속 열분해 공정 시스템의 운전 성능 결과를 두고 이야기를 나누고 잇다.
<이경환 책임연구원과 김영두 선임연구원이 한국에너지기술연구원 화암캠퍼스에 구축한 연속 열분해 공정 시스템의 운전 성능 결과를 두고 이야기를 나누고 잇다.>

한국에너지기술연구원 기후변화연구부 에너지자원순환연구실은 미래에너지와 화학자원을 얻기 위해 바이오매스와 폐자원 에너지화 연구를 수행하고 있다.

최근 폐비닐을 연속식 열분해 플랜트를 통해 고품질 오일로 전환하는 시스템 개발에 성공했다. 매립지 고갈과 수거업체들의 중단에 사회적 문제로 대두된 폐비닐 처리문제를 해소, 대체연료유와 같은 에너지 자원을 얻도록 고안한 장비다.

폐비닐은 2017년 기준 폐플라스틱 발생량 700만톤 가운데 300만톤에 달하지만, 열분해 처리되는 것은 소량에 불과한 것으로 알려져 있다.

이경환 책임연구원이 에너지기술연구원 화암캠퍼스에 구축한 연속 열분해 공정은 일일 50㎏ 폐비닐을 처리하고, 62% 오일을 얻을 수 있다. 50시간 이상 운전을 통해 연속 운전 성능을 검증했다.

기존 회분식 반응기는 1회에 5∼10톤의 원료를 투입, 반응 온도를 높여 장시간 가열해야만 오일을 생산할 수 있다. 원료의 연속적인 투입이 불가능한데다 반응 후 잔재물 처리 등을 위한 냉각 절차로 인해 한 차례 운전 후 정비에 많은 시간이 소요된다.

이 책임연구원은 “폐비닐 연속 투입과 열분해가 가능할 뿐 아니라 열분해 공정을 최적화해 기존 반응기에 비해 동일 규모에서 처리량이 3배 이상 높다”고 설명했다.

연구실은 상용화 규모의 연속 열분해 공정을 설계하기 위한 자료를 확보하기 위해 하반기에 일일 처리 규모 2톤의 열분해 공정을 기업 현장에 접목한다는 계획이다. 공정의 수율과 오일 질을 높이기 위한 후단 공정 개발도 병행할 예정이다.

김영두 선임연구원은 “열분해 오일은 열원 생산용 연소 연료를 대체하는 것이 목적이며 후단 공정의 개발을 통해 오일의 질을 보다 높이고 활용처를 보다 확대 할 수 있는 상용화 기술 기반을 마련할 계획”이라며 “올해 2톤 급이 성공적으로 개발되면 향후 일 처리 10톤 이상 급 규모로도 확대할 수 있을 것”이라고 말했다.

충청=강우성기자 kws9240@etnews.com