유기성폐자원 에너지화 핵심 기술

바이오가스 고순도 분리정제 개발

파주의 대표적인 환경기술 전문업체인 청해ENV(주)가 환경부 국책사업인 ‘Non-CO₂(온실저감)기술 분야’에서 유기성폐자원을 에너지화하는 바이오가스 고순도 분리정제 기술 개발에 성공, 주목을 받고 있다.

그동안 국내에서는 바이오가스 정제 기술을 수입했으나 이번에 국산화에 성공함으로써 관련 분야 대체기술 효과가 클 것으로 보인다.

청해ENV(대표 이병관, 사진)는 환경부의 글로벌탑 환경기술개발사업 일환으로 5년 동안 바이오가스 고순도 분리정제기술을 실증 연구 끝에 국산화에 성공, ‘대한민국 신기술(제 216호)’이라는 영예를 안았다고 20일 밝혔다.

앞서 청해ENV는 한국화학연구원과 바이오가스 고순도 분리정제 기술(4단 분리막 재순환기술)을 공동개발, 2016년 8월 환경부로부터 신기술로 인증 받은데 이어 이번에 현장 연구를 통해 최종 입증 받았다.

신기술에서는 청해ENV의 유기산 철킬레이트(Fe-chelate) 촉매를 이용한 습식 탈황ㆍ탈암모니아 전처리기술이, 한국화학연구원의 메탄ㆍ이산화탄소 혼합기체로부터 메탄가스를 고순도로 회수하는 기술이 더해졌다.

청해ENV가 개발한 4단 분리막 재순환기술은 축산분뇨와 음식물 쓰레기 혼합처리장에서 발생하는 메탄가스를 고(高)순도로 회수해 도시가스나 자동차 연료를 생산하는 기술이다. 독일, 프랑스, 일본 일부 선진국만이 상용화하고 있다.

이 기술은 고속유동순환방식의 다단 흡수탑을 설치, 음식물쓰레기 등의 유기성 폐기물의 혐기성 소화공정에서 발생하는 低(저)농도 메탄가스를 정제해 고농도의 메탄가스로 회수하는 시스템으로 대표적인 불순물성분인 황화수소(H2S)와 암모니아(NH3)를 사전제거후, 유기자원가스인 이산화탄소(CO2)와 메탄(CH4) 가스의 분리 회수 공정 효율을 극대화 시킬 수 있도록 고안된 저농도 메탄가스의 정제 방법이다.

청해ENV 측은 4단 분리막 재순환기술은 메탄 회수율 98%의 4단의 폴리설폰 분리막을 사용해 기존 2-3단의 폴리이미드 분리막에 비교해 동등한 성능을 유지하면서 이산화탄소도 95% 이상 회수가 가능해 온실가스 저감효과가 있으며, 가격이 외국기술에 비해 1/3로 낮아 경쟁력도 갖췄다고 설명했다.

이병관 청해ENV 대표는 “대한민국 신기술로 인정받기까지 한국화학연구원과의 연구 협력이 큰 도움이 됐다”며 “신기술은 기존의 난방과 전기이용뿐만 아니라 자동차 연료, 도시가스로 이용 가능한 기술로써 에너지활용의 다변화로 부가가치를 창출할 수 있는 계기를 마련 했다”고 말했다.

청해ENV는 경기도 유망환경기업으로 지정됐으며 ISO 14001, ISO 9001를 보유하고 있다. 자체 기업부설연구소와 실험실을 갖추고 30여개의 水(수)처리 전문 특허도 획득했다.