땅콩 껍질의 바이오연료 및 바이오촤 전환

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2009-01-14

한 사람의 폐기물이 다른 사람에게는 귀금속이 될 수 있다. 땅콩 껍질은 대부분의 사람들에게 가치가 없으나, 미국 조지아대학교 K C Das 교수에게 있어 귀중한 자원이다. Das 교수는 땅콩 껍질을 저온에서 연소시켜 바이오촤(또는 바이오 숯)로 알려진 촤석탄과 유사한 물질로 전환하는 기술을 개발하였는데, 바이오촤는 바이오연료는 물론 토양의 비료로 사용될 수 있다. 이 공정은 여러 환경적 이익을 갖는다. 이는 폐기물을 이용함으로써, 폐기물 처리 부담을 낮추면서도 바이오연료를 생산하며, 바이오촤는 껍질 내 50% 이상의 탄소를 고정화시킴으로써 이들의 대기 방출을 방지하여 기후변화 방지에 기여한다. Das 교수는 바이오촤 생산기술 개발의 첫 연구자는 아니다. 아마존강 우림지의 토착민들은 불필요한 식물을 느리게 연소시켜 토양을 위한 흑퇴비를 생산하여 왔다. 고고학자들은 이미 9000년 전에 Terra Preta라 불리는 퇴비 생산 증거를 발견한 바 있다. 식물 성분 물질과 달리, 바이오촤는 분해 저항성이 크다. Das 교수는 바이오촤는 수십년 동안 탄소를 고정시킨다고 밝혔다. 지난 2~3년간 Das 교수 연구팀은 땅콩 껍질 같은 바이오매스 사용 방법을 극대화시키는 공정을 개발하여왔다. 마침내 다른 온도에서의 열분해 실험을 통해, 버려지는 바이오매스로부터 바이오촤와 바이오오일을 생산하는 시스템을 개발하였다. 오일은 응축된 후, 기존 석유계 오일과 혼합되어 연료로 사용되거나, 연소용 발전연료로 사용될 수 있다. 현재 바이오오일은 산도, 수분 및 산소 때문에 직접적인 연료로 사용될 수 없다. 그러나, 연구팀은 오일의 품질을 향상시키는 공정개발을 수행하고 있다. 연구팀은 더 나은 조성을 갖는 오일을 생산하는 촉매를 개발하고 있다고 2008년 영국에서 개최된 International Biochar Initiative Conference에서 발표하였다. 연구팀의 파일롯 플랜트는 연간 20톤의 바이오매스를 연소시킬 수 있다. Das 교수는 공정의 대형화를 희망하고 있으며, 이를 위해 제지공장과 같은 대형 제조업에 의해 운영되는 바이오매스 폐기물 플랜트가 가능할 것이라고 밝혔다. 교수는 또한, 벌목 폐기물 및 작물 폐기물과 같은 바이오매스 폐기물로부터 에너지와 비료를 생산하는 공정을 갖춘 발전소로의 개념확장을 제안하였다. 이 공정의 대형화 가능성이 우리가 현재 깊이 고려하고 있는 사항이라고 Das 교수는 밝혔다. 출처 : environmentalresearchweb