열대우림의 나무들이 마구잡이로 벌목되면서 식생이 파괴되고, 홍수로 침수된 농경지에서 혐기성 미생물의 활용이 늘어나며, 소나 양을 사육하는 곳에서 나오는 축산폐수가 증가하면서 대기 중 메탄은 점점 더 늘어나고 있다.
이 같은 애물단지 메탄을 분리해 신재생 연료로 활용할 수 있는 기술이 있다.
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| 분리막 기술의 원리[제공=한국화학연구원] |
음식물쓰레기, 축산폐수, 하수슬러지 등과 같은 유기성 폐기물이 미생물의 작용에 의해 생산되는 가스를 바이오가스라고 하는데, 이중 55~60%를 차지하는 메탄을 분리해 난방 및 자동차 연료로 재활용하는 기술이다.
메탄을 분리하는데 필요한 핵심소재는 바로 기체분리막이다. 기체분리막은 바이오메탄의 회수 뿐만아니라 석유화학의 수소 정제, 선박이나 비행기의 폭발방지용 기체인 질소의 고순도화, 천연가스 내의 이산화탄소 회수 등 각 분야에 광범위하게 쓰인다.
바이오메탄 분리회수 분야는 현재 전 세계적으로 신재생에너지의 확보 및 고가 자원의 재활용, 온실기체의 회수농축이라는 글로벌이슈 측면에서 새롭게 부각되는 분야로 향후 시장이 수십조원 규모로 성장할 것으로 예측된다.
국내에서도 한국화학연구원을 중심으로 기체분리막 소재를 개발, 다단 재순환 막공정 개발 연구가 활발히 진행중이다. 화학연 연구팀은 불순물이 혼합된 저급한 매립지 부생가스에서 불순물을 선택적으로 제거하는 방법을 통해 자동차 연료에 직접 사용할 수 있는 메탄순도 95% 이상의 청정연료 생산에 성공하기도 했다.
연구팀은 이 공정기술을 통해 음식물 쓰레기와 하수슬러지, 축산분뇨 같은 유기성 폐자원에서 발생하는 메탄가스에 적용하는 연구도 진행중이다.
nbgkoo@heraldcorp.com
