“음식물 쓰레기가 유용한 자원이 된다”

화학연, 메탄과 이산화탄소 혼합가스 분리막 기술 개발

국내연구진이 음식물 쓰레기로부터 유용한 자원을 생산해 낼 수 있는 기술을 개발했다.

한국화학연구원은 음식물 쓰레기에서 나오는 온실가스인 메탄과 이산화탄소의 혼합가스를 고순도로 분리 정제해 유용한 자원으로 만드는 ‘분리막 기술’을 개발했다고 18일 밝혔다.

분리막 기술은 여러 기체가 혼합된 물질 중 원하는 기체만 선택적으로 분리할 수 있는 막소재를 직병렬 다단으로 연결해 원하는 기체의 순도와 회수율을 만드는 정제기술이다.

음식물쓰레기ㆍ하수슬러지ㆍ축산분뇨 등에서 발생하는 바이오가스에는 온실기체인 메탄과 이산화탄소가 들어 있다. 이들을 고순도로 정제하면 신재생 천연가스나 화학원료로 활용할 가능성이 있다.

보통 바이오 가스에는 메탄이 60∼70％의 농도, 이산화탄소는 30∼40％ 농도로 들어 있다. 미량이지만 황화수소, 암모니아, 수분 등의 불순물이 혼합돼 자원으로 활용할 수 없었다.

우리나라는 유럽의 기술에 의존해오다가, 이번에 김정훈 박사 연구팀이 국내 최초로 바이오가스 중 메탄과 이산화탄소를 고순도로 분리 회수해 도시가스, 자동차 연료 및 화학원료로 바로 생산할 수 있는 4단 분리막 기술을 개발한 것이다.

연구팀이 개발한 4단 분리막 기술은 음식물 쓰레기에서 발생하는 바이오가스로부터 농도 98％의 메탄을 회수율 98％까지 생산할 수 있다. 도시가스의 메탄 농도는 보통 97％로, 도시가스보다 더 짙은 농도의 메탄을 회수할 수 있다.

이 기술은 선진국 독일, 프랑스, 일본 등의 2단ㆍ3단 막분리공정 경쟁기술의 분리막에 비해 가격이 3분의 1로 저렴해 수출 효과도 기대된다.

이 기술 기반의 시험 공장은 파주에 건설돼 시범운영 중이며, 상용화 성공을 의미하는 환경부 환경신기술 인증(제504호)을 획득하고 현재 검증을 진행하고 있다. 최소망 기자 somangchoi@