미국 Minnesota 주립대학교 NRRI(National Resources Research Institute) 소속 과학자들은 기존 화석연료인 석탄을 사용하는 시설에 쓸 수 있고 석탄에 필적하는 에너지를 내는 고체 바이오연료를 생산해 냈다.
이 고체 바이오연료 연소에 따른 배출물에는 중금속 오염물질이 없으며 특히 황(sulfur)의 준위를 크게 낮춘 것이 특징이다. 또한 바이오연료를 만드는데 투입되는 바이오매스도 잡초, 목재 및 농업부산물이나 병충해로 고사한 나무 등울 사용할 수 있다.
연구자들은 이 고체 바이오연료가 화석연료인 석탄의 대체재로 사용 가능하다고 밝히고 있다. 이로써 기존 화력발전소를 대체하기 위해 신규 청정발전소르 건설하는데 필요한 금융투자를 최소화함으로써 주정부나 연방정부 차원에서 석탄사용에 따른 배출가스 감축목표를 달성하는데 도움이 될 수 있다.
NRRI측은 2017년 Portland 발전소가 고체 바이오연료를 연소시키는 시험을 도왔다. 기존 석탄을 대체하여 3,500톤의 바이오 석탄을 거의 발전소 설비변경 없이 연소시키는데 성공했다. 이 시험연료를 통해 바이오 석탄이 파운드 당 약 2,500 BTU의 열량을 내며 인근에서 생산되는 석탄과 거의 차이가 없다는 것을 입증한 바 있다.
이 바이오연료는 건조 볶음공정인 Torrefaction 공정과 가압 변성공정인 Hydrothermal Carbonization 공정이라는 두 단계의 공정을 거쳐 만들어진다. NRRI 측은 자연이 석탄을 만드는데 필요한 것은 시간, 압력과 열이라면서 자연이 석탄을 만드는데는 수 천만 년이 걸렸지만 동일한 원리를 적용해서 이를 만들어 내는 실험실에서는 불과 몇 시간만에 가능할 뿐만 아니라 광물질이 투입되지 않기 때문에 잠재적인 오염물질도 발생하지 않는다고 밝혔다.
NRRI은 현재 바이오연료 개발의 다음 단계를 위해 힘을 쏟고 있다. 다음 단계는 고체 연료에 고압 가스화 공정을 적용해서 이를 합성천연가스(synthetic natural gas 또는 syngas)로 변환할 수 있다는 것을 입증하는 것을 목표로 하고 있다. 이 과정에서 발생하는 부산물은 고부가가치 화학물질, 액체 연료 및 활성화 탄소 등이다.
NRRI가 수행하는 신재생 에너지 연구는 Xcel Energy사, Minnesota Next Generation Energy Board/미네소타주 농업부, Minnesota Power, Heetway, K.R.Komarek사 및 Consortium for Advanced Wood to Energy Solutions 등이 지원하는 기금을 기반으로 하고 있다.
'Power, Energy' 카테고리의 다른 글
| LED의 효율 드룹의 원인 (0) | 2017.11.30 |
|---|---|
| 유럽에서 가장 많은 온실가스를 배출하는 '탈원전' 독일 (0) | 2017.11.30 |
| 광견병 백신의 또 다른 효과 (0) | 2017.11.28 |
| 잎의 지질함량을 증가시켜 바이오연료 생산을 늘이려는 미국 (0) | 2017.11.28 |
| 신재생에너지에 있어 2017년 새로운 기록을 세운 호주 (0) | 2017.11.28 |