키나바, 유기성폐자원 바이오연료 사업 본격시동

황원희 기자
eco@ecomedia.co.kr | 2021-05-13 15:30:23
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[이미디어= 황원희 기자] 현재 국제사회는 기후변화와 각종 오염, 천연자원의 고갈에 맞서기 위해 파리협정을 체결하는 등 대응에 나서고 있다. 또한 코로나19의 사회적 거리두기, 비대면 문화 등이 배달을 폭주하게 하면서 음식물 및 생활폐기물의 양도 폭발적으로 급증하고 있다.

 

▲한국동서발전 당진화력본부 내 실증설비

(출처 www.kinava.com)

국내 그린뉴딜정책은 친환경 에너지 도시 패러다임의 변화에서 경제, 사회, 환경 분야의 지속가능한 성장을 실현하는 데 초점을 맞추고 있다. 일부 대도시에서 보이는 바와 같이 과밀도시화와 산업 폐기물 문제를 극복하기 위한 순환형 경제 협력 모델이 구축되고 있다.

 

정부는 '자원순환 인증제'를 통해 폐기물이 자원으로 재순환되고 환경 부담이 줄어드는 사회를 구축하는 데 힘쓰고 있다. 2018년 수립된 이 프로그램은 폐기물의 양을 최소화하고 폐기물을 관리함으로써 재활용하는 프로그램이다. 또한 바다에 버려지던 목재 폐기물, 가축 분뇨, 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 산업 슬러지와 같은 많은 유기 폐기물이 이제는 비료나 건조 바이오 연료로 전환되고 있다.

 

그러나 유기 폐기물을 고체 바이오 연료로 전환하려면 보통 설비, 장비, 유틸리티, 에너지 등 막대한 투자와 운영에 따르는 비용이 필요하다. (주)키나바는 2019년 설립, 유기성폐기물 처리기술 및 연구에 앞장서며 바이오에너지 기술과 신재생에너지 ICT 장비 제조업 융합기술을 시연해왔다. 또한 수열탄화 반응을 이용한 하이브리드 바이오석탄 생산방법, 불연성폐기물 소각을 위한 복합선회식 연소로 등을 개발해왔다. 

 

그중에서도 하이브리드 열화탄소(HTC) 기술은 기존 건조 기술에 비해 유틸리티와 에너지 비용이 1/3밖에 들지 않아 절감효과가 뛰어나다고 한다. 게다가 유기 폐기물의 악취 문제를 효율적으로 대응할 수 있다. 하이브리드 수열탄화기술은 폐목재, 하수슬러지, 축분 등 재활용이 가능한 두 가지 이상의 원료를 혼합하여 5,900㎉/㎏ 이상(저위발열량)의 펠릿을 생산하는 공정기술로 촉매를 사용해 공정시간 단축은 물론 악취 제거에도 효과적이다.

 

키나바는 이렇듯 국내 폐자원을 활용한 바이오연료 기술 노하우로 폐자원 에너지화 사업에도 나서고 있는데 이와 관련해 지난해 동서발전과  ‘유기성폐자원 바이오연료 사업화 협약’을 체결한 바 있다. 이 사업은 폐목재, 축분 등 국내의 유기성폐자원을 재활용해 친환경 바이오연료를 생산하고, 이를 전력 생산에 사용하기 위한 것이다. 이를 통해 하수슬러지와 목재 폐기물을 바이오오일 연료로 전환하는 것을 시연하는 하이브리드 열화탄소 녹색 펠릿 시범사업을 공동 추진하고 있다.

 

동서발전은 2019년 12월부터 키나바, 한양대 에리카캠퍼스 산학협력단과  폐목재를 이용한 그린펠릿 생산기술 개발 및 실증 연구를 추진하고 있다. 2020년 7월에는 당진화력본부에 실증플랜트를 설치해 수입 목재펠릿을 대체할 고품질 청정연료개발 연구를 진행하고 있다.

 

이를 통해 오수 슬러지, 음식물쓰레기, 가축분뇨 등 유기폐기물의 대량 감축 수요는 물론 바이오솔리드 연료로의 전환도 미국에서 확대되고 있다. 따라서 키나바의 연구팀이 개발한 촉매가 포함된 하이브리드 열수화 탄소를 이용하면 효율적인 처리 프로세스와 뛰어난 고칼로리 및 친환경 바이오 연료 사업으로 이어질 수 있다. 하이브리드 HTC 원자로를 건조기 프리프로세서로 설치하면 기존 건조기술과 연동이 가능하다. 실제로 건조기의 용량을 두 배 또는 세 배로 늘리는 것과 동일한 효과를 제공한다.

 

그밖에 이번 사업을 통해 유기성 폐자원을 바이오연료로 전환하면, 바이오에너지 발전에 사용되는 기존 수입산 목재펠릿을 국산 바이오연료로 대체해 국부유출을 방지하는 데도 기여할 수 있다.

 

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