한국에너지기술평가원은 2022년도 제1차 에너지기술개발사업 신규지원대상과제 중 ‘태양열(광), 지열 등 재생에너지를 이용한 바이오매스(가축분뇨) 고체연료화 모델 개발 및 경제성, 환경성을 위한 선행조사·연구’과제의 주관기관으로 한경대 산학협력단을 선정했다고 밝혔다.
이번 과제는 소득증가에 따른 식생활의 변화로 매년 발생량이 증가하고 있는 가축분뇨를 태양열, 지열 등 재생에너지를 통해 고체연료로 탈바꿈하고 경제성, 환경성을 확보할 수 있는 방안을 모색하기 위해 마련됐다.
주관기관인 한경대 산학협력단을 중심으로 △가람이앤지 △고등기술연구원 △한국산업기술시험원 △환경전략연구원 △SK인천석유화학 등이 공동연구개발기관으로 참여한다.
한경대 산학협력단은 경제성, 환경성 분석 기반 가축분뇨 자원화사업 종합 추진방안 도출을 수행하며 가람이앤지는 가축분뇨 자원화사업의 실태를 조사하고 문제점을 도출할 계획이다.
산업기술시험원은 가축분뇨 자원화사업과 재생에너지 융합설계기술을 마련하며 고등기술연구원은 가축분뇨 자원화사업 공정모델을 도출한다. 환경전략연구원은 가축분뇨 자원화사업의 경제성, 환경성 확보방안을 마련하며 SK인천석유화학은 가축분뇨 자원화사업의 사업화모델 개발을 수행할 계획이다.
이번 과제를 통해 농산부산물과 가축분뇨 고체연료화에 대한 안정적인 기술개발체계를 확보하고 온실가스 배출권거래제도와 연계한 온실가스 감축방법론 개발방향을 확립할 수 있을 것으로 보인다.
가축분뇨 고체연료화…환경성·경제성 확보 중점
가축분뇨 고체연료화 제시모델의 경제성, 환경성을 분석하기 위해 △타부처 가축분뇨 자원화사업 사례 선행조사 및 연구 △경제성, 환경성 향상을 위한 재생에너지 융합기술방안 연구 △가축분뇨 고체연료화사업 탄소배출권 연계 사업화모델 개발 △가축분뇨 고체연료화시설 환경관리방안 연구 등이 추진된다.
가축분뇨 자원화사업 사례 선행조사·연구를 통해 가축분뇨 자원화를 위한 부처별 협업방안이 도출되고 환경부, 농식품부 가축분뇨 추진사례 전수조사 및 문제점을 통해 환경성, 경제성을 고려한 가축분뇨 자원화사업방안이 제시될 것으로 기대된다.
가축분뇨 고체연료화를 위한 재생에너지 융합기술방안을 도출하기 위해 △태양열(광) △수열 △지열 △혐기소화 공정 △발전열 등의 활용방안을 제시하며 에너지절감형 공정개선 및 자동제어시스템 모델이 연구된다.
가축분뇨 고체연료화사업의 탄소배출권을 연계하기 위해 가축분뇨 자원화 공정의 CO₂ 배출량을 산정하고 REC·CER 등과의 연계방안을 마련한다.
가축분뇨 고체연료화시설의 환경관리 방안을 마련하기 위해 악취, 폐수, 분진, 중금속 등의 유해물질 저감과 친환경적 시스템모델을 연구할 방침이다.
이번 과제의 연구책임자인 윤영만 한경대 교수는 “가축분뇨는 농업분야에서 발생하는 중요한 바이오매스 자원으로 가축분뇨의 에너지화는 향후 농업부문 탄소중립 달성을 위한 핵심기술”이라며 “현재 가축분뇨를 에너지화할 수 있는 기술은 바이오가스화와 고체연료화가 있다”고 밝혔다.
이어 “바이오가스화에는 수분함량 90% 이상의 양돈슬러지를 활용하고 있으며 고체연료화에는 수분함량 80% 미만의 우분을 활용하고 있다”라며 “특히 고체연료화는 가축분뇨를 건조, 탄화시켜 연소용 연료로 제조, 이용하는 것으로 건조 및 탄화과정에서 많은 에너지가 소비돼 경제성이 낮은 상황”이라고 덧붙였다.
윤 교수는 또한 “이번 과제는 가축분뇨 고체연료의 경제성을 제고하기 위해 태양열, 바이오가스 발전열 등 재생에너지이용을 통해 제조과정의 경제성을 향상시키는 특징을 가지고 있다”고 강조했다.
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