전력연구원, ‘하수슬러지 액상연료화’ 기술 개발
[에너지신문] 한전 전력연구원(원장 배성환)이 하수처리장 등에서 발생하는 하수 슬러지로부터 고부가 바이오중유를 제조하는 기술을 개발했다.
하수 슬러지는 하수처리장에서 하수 처리 후 남는 고체 폐기물로 국내에서 발생하는 하수 슬러지는 2015년 기준 연간 372만톤에 달한다. 이 중 42%는 고체 연료화, 29%는 복토재나 시멘트 원료 등으로 재활용되며 나머지는 소각 또는 매립되고 있다.
전력연구원에 따르면 최대 20%까지 휘발성 물질이 포함된 하수 슬러지를 연료 등으로 활용하기 위해 지금까지는 에너지 다소비 공정인 '건조 과정을 통한 고체 연료화 기술' 연구가 주로 진행돼 왔다. 그러나 건조 과정에 투입되는 에너지 대비 연료 발열량이 낮아 하수 슬러지를 고효율 에너지화하는데 한계가 있었다.
전력연구원이 개발한 ‘하수슬러지 액상연료화’ 기술은 고온·고압 상태의 유체를 이용, 하수 슬러지에 포함된 휘발성 물질을 추출함으로써 높은 발열량을 갖는 바이오 중유를 제조하는 기술이다.
400℃의 고온·고압(300bar) 메탄올을 하수슬러지와 섞어 휘발성 물질을 추출하는 과정을 통해 수증기를 이용하던 기존 기술에 비해 액상연료화 수율을 높여 최대 14%의 바이오중유를 제조할 수 있다.
한국석유관리원의 평가결과에 따르면 추출된 바이오 중유의 총발열량이 7300 kcal/kg이고 산소함량이 4wt%로 발전용 바이오 중유 품질 기준에 적합한 것으로 확인됐다.
전력연구원은 ‘하수슬러지 액상연료화’ 기술을 바탕으로 일일 100톤의 하수 슬러지를 처리, 약 14톤의 바이오 중유를 생산할 수 있는 세계 최대 규모의 처리 공정을 설계 중에 있으며 향후 이를 하수 처리장 및 중유를 연료로 사용하는 화력발전소를 대상으로 실증 예정이다.
전력연구원은 하수슬러지 액상연료화 기술을 적용해 하수 슬러지를 에너지자원으로 활용할 수 있는 기반을 구축하고 바이오 중유를 사용하는 발전소의 신재생에너지 공급인증(REC) 확보에도 기여할 것으로 전망하고 있다.