한국화학연구원은 자원분리회수연구그룹 김정훈 박사팀이 지구온난화의 주범으로 지목되는 매립지 부생가스로부터 메탄가스를 차량연료 수준으로 정제하는 막분리 혼성 정제기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

매립지의 부생가스는 질소가 많이 함유되고 메탄농도가 낮아 선진국에서도 95%이상 고순도 정제가 어려워 주로 경제성이 낮은 연소후 발전을 하는 방법을 활용하고 있다.

이번 정제기술은 이러한 이산화탄소, 질소, 산소, 실록산, 황화수소, 수분 등 불순물이 혼합된 저급의 매립지 부생가스를 대상으로 개발됐다.

연구팀이 개발한 기술은 매립지 부생가스의 불순물을 선택적으로 제거해 압축천연가스(CNG) 자동차 연료에 직접 적용가능한 수준인 메탄순도 95% 이상(발열량 9000㎉/㎥), 회수율 88%까지 생산할 수 있다.

또 질소가 포함되지 않고 고농도의 메탄이 함유된 축산폐수, 음식물쓰레기, 하수슬러지 등에서 발생하는 메탄가스에 적용할 경우 순도와 회수율이 높아져서 분리막 공정 단독으로도 메탄순도 95%이상, 회수율 90~95%까지 생산이 가능하다

특히 이 공정기술을 시장규모가 가장 큰 음식물 쓰레기, 하수슬러지, 축산분뇨 등과 같은 유기성 폐자원에 발생되는 메탄가스에 적용할 경우 지구온난화지수가 21로 기여도 2위인 메탄의 온실가스 저감뿐만 아니라 도시가스나 차량연료로 활용이 가능하다.

김정훈 박사는 “이 공정기술은 기존 흡수법 및 흡착법과 같은 기술보다 플랜트 설치비가 저렴한 것이외에 운전이 간편하고 폐수가 발생되지 않아 환경친화적”이라며 “향후 메탄가스 정제시장에 가장 큰 기술경쟁력을 가질 것으로 예상된다”고 말했다.