[EU] 하수 슬러지를 연료와 수소로 전환하는 기술 개발 지원

다양한 분야의 엄청난 양의 유기 폐기물이 매립지에 들어가거나 소각되어 온실가스(GHG) 배출과 토양 및 수질 오염이 더욱 증가한다. 이 문제를 해결하기 위해서는 적절한 폐기물 관리 계획을 수립하고 실행하는 것이 중요하다.

EU가 지원하는 TO-SYN-FUEL 프로젝트는 여러 종류의 바이오매스 잔류물을 CO2 중립 액체 연료로 바꾸는 데 큰 진전을 보이고 있다. 프로젝트 웹사이트의 보도자료에서 지적한 바와 같이 "생물학적 잔류물을 지속 가능한 첨단 바이오 연료로 전환하기 위해 프라운호퍼 UMSICHT는 TCR(Thermo-Catalic Reforming)이라는 새로운 기술을 개발하여 실현했다"면서 "실험실 규모의 장치에 대한 시험에서부터 시범적으로 입증된 연료 생산에 이르기까지, TCR 기술은 산업용 속도로 하수 슬러지를 변환하기 위해 시간당 300 kg으로 확장되었다"고 밝혔다. 또한 기술 시연자 개발의 진행 중인 단계는 TO-SYN-FUEL의 일부라고 명시되어 있다. 운영능력은 시간당 500kg의 하수슬러지를 위해 설계된다. 이 참신한 기술의 발전 과정은 바이오매스와 잔류물의 활용에 있어 높은 잠재력을 보여주었다."

프라운호퍼 환경안전에너지기술연구소(UMSICHT)의 로버트 대스치너 박사는 "우리는 이 프로젝트에서 폐기물로부터 첨단 바이오 연료를 생산하기를 원한다. 이 프로젝트에서는 하수 슬러지가 될 것이다. 공장을 증축하고 있으며 가동 중인 기술을 운용하고 시연할 것이라고 말했다. 그는 "프로젝트가 끝날 때까지 우리는 유럽 위원회의 목표를 지원하기 위해 지속 가능한 녹색 연료에 대한 사업 사례를 갖고 싶어한다"고 덧붙였다. 뉴스 보도에 따르면 이 공장은 20만L 이상의 바이오크라테스 오일을 생산할 것이라고 한다. 하수 슬러지는 폐수 처리 중에 생산된 최종 고형 성분을 말한다.

TO-SYN-FUEL은 압력 스윙 흡착과 하이드로디옥시제네이션(HDO)을 통해 TCR과 수소 분리를 결합한 통합 공정의 개발을 수반한다. 프로젝트 웹사이트는 이 과정을 설명하고 있다: "TCR 기술은 광범위한 잔류 바이오매스를 업그레이드 할 수 있는 H2가 풍부한 합성 가스, 바이오카, 액체 바이오오일 등 3가지 주요 제품으로 전환한다. 고압 수산화 HDO 및 기존 정제 공정에 의해 증류에서 디젤 또는 가솔린 등가물이 생성되어 내연기관에서 직접 사용될 준비가 되어 있다."

TO-SYN-FURN(합성연료와 녹색수소에 대한 폐 바이오매스 시연)은 2021년 4월말까지 진행된다. 이번 프로젝트는 연간 21만 리터의 액체 바이오 연료와 최대 3만 kg의 녹색 수소로 연간 최대 2천100톤의 건하수 슬러지를 처리하는 기술을 상업적으로 최초로 도입하는 것이다. 유럽 전역에 설치된 100개 공장 규모로는 연간 최대 3천200만 톤의 유기 폐기물을 지속 가능한 바이오 연료로 전환해 3천500만 톤의 온실가스 절감과 매립지에서의 유기 폐기물의 전환에 기여할 수 있을 것이다.

 [출처 = Water World(https://www.waterworld.com/wastewater/reuse-recycling/article/14173542/turning-sewage-sludge-into-fuels-and-hydrogen) / 2020년 4월 7일]