[투데이에너지 최인영 기자] “화력발전소에서 쓰이는 암모니아를 저렴한 가격에 공급할 수 있는 공정 기술이 우리의 경쟁력이다”
김경민 (주)케이에스21 대표는 2023 국제환경에너지산업전(ENTECH 2023) 전시회 현장에서 자사의 정체 성에 대해 이같이 밝혔다.
김경민 대표는 “최근 음식물쓰레기와 축분을 혐기소화해 메탄가스를 생산하는 바이오가스화 기술은 친환경 에너지 생산과 자원순환을 위한 새로운 수단으로 떠오르고 있다”고 말했다.
하지만 바이오가스 생산 과정에서 발생하는 음폐수의 처리는 여전히 풀어야 할 숙제로 남게 된다고 강조했다.
김 대표는 “현재 음폐수 처리는 주로 질소제거 방식을 사용한다”며 “질소제거는 음폐수에 산소를 공급해 질산염으로 전환시킨 후 생물학 또는 화학적 방법으로 제거하는 방식인데 질소제거에는 많은 전력이 소모될 뿐만 아니라 처리 과정에서 발생하는 폐수가 유독물질로 지정돼 처리비용 마저 높다”고 밝혔다.
김 대표는 “케이에스21은 음폐수의 질소를 제거하지 않고 감압증류라는 기술을 사용해 저순도 암모니아를 회수해 질소산화물 환원제로 활용하는 기술을 개발했다”고 덧붙였다.
감압증류는 음폐수를 저압 상태로 유지하면서 증발시키는 방식으로 암모니아 판매를 통한 수익 창출도 가능하다고 설명했다.
김 대표는 “우리나라의 암모니아 소모량은 연간 122만톤 수준으로 전량 수입에 의존하고 있다”며 “우리가 추출해 낸 암모니아는 비용 면에서도 우위를 지니는 셈”이라고 힘줘 말했다.
국내 유기폐기물 발생량은 연간 6,000만톤 이상으로 추산하고 있다. 대부분 축분이 쓰이며 음식물폐기물과 하수오니로 구성돼 있다.
김 대표는 “감압증류 방식으로 저렴하면서도 우수한 암모니아 증류액을 회수하는데 성공했다”며 “회수된 암모니아 증류액은 후처리 공정을 거쳐 발전소나 소각장 등의 질산화합물 환원제로 공급할 수 있다”고 밝혔다.
이어 김 대표는 “이번 전시회 방문객의 대다수는 발전소 관계자들이었다”며 “RPS(신재생에너지공급의무화제도) 운영에 따른 REC(재생에너지 공급인증서) 확보와 더불어 자사의 암모니아를 발전소에 적용 시 나타날 가능성들에 대한 질문이 이어졌다”고 말했다.
케이에스21은 경희대학교 산학단 소속 연구소 스타트업이다. 주요 사업에는 △음폐수의 질소를 저순도 암모니아로 회수하는 기술 상용화 △바이오가스 플랜트에 감압증류장치를 보급해 음폐수 처리 및 수익 창출 △축분과 음식물쓰레기를 혼합한 바이오가스 생산 효율 향상 △미세조류 펠렛 개발 등이 있다.
김 대표는 “음폐수는 음식물쓰레기와 축분에 함유된 질소와 인이 가수분해되면서 발생하는 액체 폐기물이다”며 “질소와 인은 식물성 플랑크톤의 성장을 촉진해 수질오염을 일으키는 물질로 음폐수 처리는 환경문제 해결을 위해 반드시 풀어야 할 과제”라고 말했다.
김 대표는 “감압증류는 음폐수를 저압 상태로 유지하면서 증발시키는 방식이기 때문에 산소 공급이 필요 없어 전력비용을 절감할 뿐만 아니라 암모니아 판매로 수익도 창출할 수있는 기술”이라고 덧붙였다.
김 대표는 “화석연료를 연소하는 대부분의 공정은 다양한 유해성분을 함유한 배기화합물을 배출하는 것은 물론 후공정인 질산화합물 처리에 많은 비용이 들고 있다”며 “현재까지 이질산화합물의 환원제로 쓰이는 상용 소재는 암모니아로 화력발전소 기준 연간 수십~수백억원의 비용을 지출하고 있다”고 말했다.
김 대표는 “환원재용 암모니아를 폐기물에서 대량 생산하는 기술을 개발한 데 그치지 않고 미래세대를 위한 환경기업으로 성장할 것”이라고 밝혔다.