대구시가 매립가스(Landfill Gas, LFG)를 고부가가치 원료인 메탄올로 전환하는 실증연구를 지난 6월 성공적으로 완료하고 곧이어 세계 최초로 플라즈마(Plasma)를 활용한 LFG 수소전환 실증연구에 참여한다고 밝혔다.
5일 시에 따르면 LFG는 쓰레기 매립장에 매립된 쓰레기 내 유기물이 분해돼 발생하는 가스로 메탄(CH₄)와 이산화탄소(CO₂) 등으로 구성된다.
플라즈마는 고체, 액체, 기체 외의 제4의 물질상태로 기체에 높은 전기에너지를 가해 원자핵과 전자가 떨어져있는 상태를 말한다. 온도(1만도 이상) 및 반응성, 전기전도도가 높아 가스물질 분해, 재료의 용접·합성·절단 등 많은 분야에 활용되고 있다.
수소는 온실가스와 미세먼지를 배출하는 탄소와 달리 CO₂ 배출이 전혀 없고 부산물이 깨끗한 물뿐인 친환경에너지로 정부는 오는 2040년까지 43조원의 부가가치와, 42만개의 새로운 일자리를 창출하는 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 수립해 추진하고 있다.
현재 수소를 생산하는 방법에는 부생부소, 천연가스 개질, 수전해 등이 있다. 국내에서 가장 많이 사용하는 방법은 산업공정에서 발생하는 혼합가스에서 수소를 분리하는 부생수소로 연간 190만t 정도가 생산되고 있다.
하지만 대부분 수요처에서 생산돼 활용되기 때문에 외부로 공급되는 양은 많지 않다. 이마저도 부생수소의 특성상 철강, 석유화학 산업공정에서 자연적으로 발생하는 수소혼합가스에서 수소를 추출하기 때문에 임의로 수소생산량을 조절할 수 없다는 단점이 있다.
특히 ‘LFG 기반 고순도 수소정제 시스템’ 개발 실증연구가 성공하면 수소생산 분야의 다양화로 2040년 연간 수소 공급량(526만t) 달성에 기여하고 매립지에서 수소를 생산할 경우 재생에너지를 활용한 수소차 충전소 보급 등 다양한 방법으로 수소를 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
시는 쓰레기 매립으로 발생하는 LFG를 포집·정제해 한국지역난방공사 대구지사에 보일러용 중질연료로 공급하는 매립가스 자원화사업을 지난 2006년부터 추진해 연간 5000만㎥의 LFG를 연료화해 15만 배럴의 원유를 대체하고 있다.
지난 2007년 지자체 최초로 LFG 자원화사업을 UN의 이산화탄소 저감사업으로 등록해 현재까지 280만t의 탄소배출권 확보하고 그 중 190만t을 판매해 407억 원의 세외수입을 올렸다.
시가 대표적인 지구온난화 물질인 이산화탄소보다 지구온난화의 영향이 24배 더 높은 LFG의 활용처를 다양화하고 고부가가치 물질로 전환함으로써 시 수입증대와 더불어 전 세계적 이슈인 지구온난화 방지에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
홍성주 시 녹색환경국장은 “대표적인 지구온난화 물질인 LFG를 친환경 에너지인 수소로 전환하는 데 성공한다면 LFG 고부가가치화와 더불어 오는 2050년 탄소중립에 대구시가 선도적인 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다.
황보문옥 기자 |
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