석탄과 폐플라스틱이 만나 청정에너지연료로 다시 태어난다.
국내 무연탄과 폐플라스틱(분리수거된 과자봉지류, 폐비닐류)을 혼합하여 성형연료로 만들고 이를 가연성 청정가스로 전환시켜 무공해 에너지원을 얻는 기술이 산업자원부와 에너지관리공단의 지원으로 대한석탄공사 기술연구소 (소장 김재호)에 의해 개발되었다.
폐플라스틱은 가열에 의해 쉽게 녹아내려 투입구를 막아버리는 문제점과 가스화중 폭발의 위험성이 존재하는 등 단독으로 가스화하는데 많은 문제점이 내재하였다. 이를 해결하기 위해 폐플라스틱에 적절한 회분함량 및 발열량을 갖는 무연탄을 이용한 혼합성형 연료로 만들어 가스화 반응기를 통해 청정가스 연료를 제조하는 방안 마련하였으며, 고온공기가스화 방법을 도입하여 일반적 가스화가 어려운 국내탄의 가스화 효율을 높일 수 있게 되었다.
국내탄을 이용한 가스화 기술은 무연탄과 폐플라스틱 성형연료의 가스화에 의해 생성되는 합성가스(CO+H2) 제조기술에 의해 가능하다. 가스화 기술은 탄화수소(CnHn) 연료인 석탄으로부터 가스화장치내에서 반응하여 가장 간단한 분자 형태인 CO 및 H2로 구성되는 가스를 제조하는 기술로 가스화를 통해 생성된 합성가스의 용도는 매우 다양하여 폐기물 처리기술중 가장 경제적이고 안정적인 처리기술로 평가되고 있다.
한편 국내무연탄과 폐플라스틱 등을 이용한 혼합성형연료의 고정층 가스화기술이 개발되는 경우 부존자원이 빈약한 국내의 에너지 실정을 고려할 때 국내무연탄 활용보급에 새로운 기반을 조성할 수 있을 뿐만 아니라 폐플라스틱의 효율적인 재활용이 가능하며, 대규모 시설농가에도 적용이 가능하여 석유수입 대체 효과도 클 것으로 판단된다.
이 뿐만 아니라 폐기물을 가스화시켜 폐기물 감량과 폐기물로부터 유용한 가스 및 에너지를 회수하기 위한 매력적인 방법으로 평가되고 있으며, 공해를 줄이는 것과 동시에 지구 온난화 가스를 저감하는데 기여함으로서 지구 온난화 방지를 위한 교토협정을 충족시킬 수 있는 중요한 방안으로 자리를 잡을 것으로 전망된다.
이 같은 연구 성과는 대한석탄공사에서 1단계 연구사업(2005년 8월~2007년 7월) 기간 동안 국내무연탄/폐플라스틱 혼합 성형연료의 제조 기술 확립과 이를 이용한 1T/D급 가스화 시스템 설계 기술 및 제작을 완료하여 성공리에 시운전을 끝낸 상태이며 현재 2단계 사업으로 국내 공업로 회사에 직접 적용할 수 있는 10T/D급 성형연료 제조 및 가스화장치를 제작하여 판매까지 이뤄지도록 실용화할 계획이다
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