[투데이에너지 김나영 기자] 벨트란코리아(대표 박상언)는 ‘2015 부산국제환경에너지산업전’에 참가, 바이오매스 및 폐기물을 이용한 가스화발전 기술을 선보인다.

가스화(Gasification)는 저 산소 조건에서 연료인 폐기물 또는 바이오매스(Biomass) 등을 가열해 에너지를 함유하는 합성가스 (주로 CO2, H2)를 발생시키는 것이다.

이때 발생된 가스는 연소시켜 가스터빈의 가동 또는 직접 연료로 이용해 내연기관(Internal Com bustion Engine)의 운전을 이용해 전기나 열(스팀)을 발생 시킬 수 있으며 그 외 화학공정의 원료, 연료전지의 연료 등으로 활용 가능하다.

가스화의 원료로 사용될 수 있는 바이오매스는 살아있는 유기체 폐기물의 총칭으로 목재, 음식물 폐기물, 하수슬러지, 축산 폐기물 등이 포함된다. 또한 생활폐기물로서 도시 쓰레기가 활용될 수 있으며 산업폐기물인 폐합성수지, 가연성 산업 폐기물 등이 사용될 수 있다.

가스화기술은 전 세계적으로 발생되는 바이오매스 폐기물의 에너지 가치를 더욱 높여준다. 전 세계 에너지 요구량의 8배 정도이므로 바이오매스는 매우 큰 에너지원이나 현재 전세계에서 매년 바이오매스 발생량의 단지 7%만이 에너지원으로 이용되고 있기 때문에 미래 에너지원으로 주목받고 있다.

또한 국내 가연성 폐기물의 발생량(약 800만톤/년) 중 10%만이라도 해당 기술로 가스화 할 경우 발열량 1,300kcal/Nm3의 합성가스 17억6,000만Nm3 생산이 가능한데 이는 원유로 236만배럴에 해당하며 내연기관에 의해 전기를 생산할 경우 8만MWe의 전력과 100만MWt의 열의 생산이 가능하다.

아울러 단위 사업장에서 운영할 경우 폐기물·바이오매스 1kg당 1KWe의 전기와 1.25KWt의 열의 생산이 가능 하고 CDM(청정개발체제·Clean Deve lopment Mechanism)의 적용이 가능하므로 3년 미만으로 투자비용의 회수가 가능하다.

뿐만 아니라 가스화기술은 처리공정 특성상 발생되는 CO2의 90% 이상이 농축되므로 지구 온난화 물질의 발생이 최소화 된다.

반응 온도가 1,200℃ 이상이며 후속 배기가스의 처리 공정이 최소화 되므로 Dioxine의 발생이 거의 없다.

벨트란코리아에 따르면 해당 기술은 처리 잔재물이 슬래그형상을 가지므로 소각재에 의한 2차 환경오염이 없다.

최적의 합성가스 발생, 폐기물·Biomass 1kg(함수 량 15%) 당 2.2 Nm3의 합성 가스가 발생 가능하다.

정제된 가스의 밀도 약 1,027kg/Nm3으로 내연기관의 연료나 기타 용도로 활용 시 취급이 용이하며 발생된 합성가스의 발열량이 약 1,200~1,450 kcal/Nm3으로 1kg의 폐기물·바이오매스에서 발생되는 합성가스의 발열량이 목재의 발열량 보다 높다.

발생된 합성가스를 연료로 이용해 내연기관(ICE)에서 CHP(Combined Heat and Power) 활용이 가능하다.

지속적인 유가 상승 및 지구 온난화 문제로 현재 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 신재생에너지분야에 많은 연구 및 투자가 이뤄지고 있으나 우리나라의 자연적인 현실로 풍력 및 태양광은 한계성이 있고 또한 발전원가가 상당히 높아(풍력: kW당 187원, 태양광: kW 당 711원) 문제시 되고 있으나 폐기물이나 바이오매스의 경우에는 사람이 활동하는 공간에는 항상 발생하므로 훌륭한 재활용 자원으로 인식되고 있다.

특히 벨트란의 가스화설비는 열과 전기를 동시에 직접적인 방식으로 생산할 수 있으며 지구 온난화를 예방할수 있는 친환경기술로 현재 많은 업체들이 개발하고자 하는 기술이다.

현재 국내·외적으로 폐기물의 자원화 방안 중 가스화가 가장 효율적인 방법 중 하나로 인식돼 도입을 적극 검토하고 있다.

 

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