편집 : 2017.11.20 월 15:05
오피니언칼럼/기고
[기고] 바이오가스가 미세먼지 발생원인 될 수 있어-김신동 ㈜)이앤켐솔루션 대표이사-
에너지타임즈  |  webmaster@energytimes.kr
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
승인 2017.10.30  15:25:09
트위터 페이스북 밴드 네이버블로그
【에너지타임즈】바이오가스란, 우리의 일상생활 속에서 발생되는 음식물류 폐기물 및 발생 폐수, 축산분뇨, 하수슬러지, 인분 등의 유기성 폐자원을 에너지화하거나 매립지로부터 얻어지는 가연성가스로서 우리 실생활에 아주 유용하게 사용가능한 에너지원이다.

바이오가스가 미세먼지 발생의 원인이 된다면 다들 갸우뚱 할 것이다. 이름 그대로 깨끗하고 청정연료로 인식하고 있지만 이것은 제대로 된 바이오가스를 생산했을 때 일이다. 우리의 일상생활 속에서 나오는 유기성 폐기물을 에너지화해 얻어진 바이오가스를 제대로 정제하지 않으면 고농도의 황화수소와 실록산 그리고 인체에 유해한 다양한 화학물질들이 포함돼 있다.

혐기성소화시설은 산소공급이 차단된 상태에서 미생물을 이용하여 바이오가스를 생산한다. 여기에서 생산되는 바이오가스는 약 60% 내외의 가연성 메탄가스(CH4)와 35% 내외의 이산화탄소(CO2), 포화상태의 수분 그리고 최대 수 천 ppm(1백만분의 1)의 황화수소(H2S), 최대 수십 mg/m3의 실록산, 수십 ppm 정도의 암모니아(NH3), 다양한 종류의 휘발성유기화합물(VOC's) 등을 포함하고 있다.

신재생에너지를 효율적으로 활용하기 위한 수많은 연구들을 통하여 바이오가스를 1단계 처리(전처리 공정으로서 황화수소, 실록산, 수분, 암모니아 등의 제거 공정)하는 공정이 개발됐다. 1단계 전처리 공정을 통한 바이오가스는 혐기성소화시설 내에서 보일러용 연료나 전기 발전을 위한 가스엔진이나 가스터빈의 연료로 사용된다. 또한 고도정제 처리(메탄가스와 이산화탄소 분리 등) 공정을 통하여 고순도의 메탄가스로의 정제가 가능하고, 고순도의 메탄가스는 열량을 조절하고, 부취제(냄새를 인지하기 위한 황화합물)가 첨가돼 도시가스로 활용되거나, 고압으로 압축돼 CNG(압축천연가스)로서 자동차용 연료로 사용된다.

문제는 1단계 전처리 공정을 운영하기 위한 비용이다. 유기성 폐기물에너지화 시설을 설계, 시공하는 과정에서 전처리 공정비용과 운영비용을 최소화하기 위하여 불완전하거나 비효율적인 공정을 적용함으로서 완공 후에 지나치게 과도한 운영비용을 감당하지 못하는 시설이 대다수이다. 1단계 전처리 운영비용과 공정의 어려움 때문에 고농도의 황화수소 및 실록산 등 대기오염 원인물질이 포함된 바이오가스를 에너지원으로 활용하지 못한 채 잉여가스 연소기에서 연소하여 배출하고 있다. 이런 현실은 많은 문제점을 내포하고 있다.

첫째 미정제 바이오가스에 포함된 실록산은 실리콘 함유 고분자로서 연소과정에서 실리콘(Si)이 산소와 반응하여 미세한 입자, 즉 미세먼지를 생성한다. 일반적인 잉여가스 연소기 후단은 미세먼지를 저감하기 위한 집진설비가 전혀 갖추어져있지 않기 때문에 생성되는 미세먼지는 그대로 대기 중으로 방출된다.

둘째 바이오가스에 고농도(최대 수천 ppm)로 포함된 황화수소는 연소과정에서 산소와 반응하여 황산화물(SOx)을 생성하여 대기 중으로 배출된다. 이러한 황산화물은 이산화황(SO2), 삼산화황(SO3) 및 황산 미스트로서 2차 미세먼지 원인물질이다. 이는 일반적인 화력발전소의 배출기준인 50ppm을 크게 초과하는 농도이다.

셋째 60% 내외의 메탄가스가 포함된 바이오가스는 비효율적인 정제시설로 인하여 재생에너지로 활용되지 못한 채 허공으로 내보내지고 있는 실정이다. 대기 환경적인 측면이나 에너지 활용 측면에서 생각하면 매우 잘못된 현실임이 확실하다.

문제는 바이오가스 생산 시설에 대한 공공기관 및 감독기관의 제대로 된 인식 결여가 많은 환경적 경제적 손실을 초래하고 있다. 바이오가스 생산시설이란 이름만 이용하면서 부적절한 공정 사용이 난무할 경우, 우리의 삶과 건강에 피해를 줄 수 있다고 판단된다.

바이오가스 생산시설 운영주체들은 좀 더 적극적이고 능동적인 대처 방안을 적용하여 국내 재생에너지 자원을 효율적으로 활용함과 더불어 검증된 업체들과 투명한 관리 및 업체 선정이 환경과 국가경쟁력을 동시에 강화시킨다는 신념과 소신을 갖추어야한다. 신재생에너지 산업이 강조되는 시기에 천연가스와 유사한 바이오가스가 생산되는 도시 가스전(urban gas field)의 활성화에 보다 많은 관심이 필요한 시기이다.
에너지타임즈의 다른기사 보기  
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
트위터 페이스북 밴드 카카오톡 네이버블로그 뒤로가기 위로가기
신문사소개 | 구독신청 | 기사제보 | 광고안내 | 제휴안내 | 개인정보취급방침 | 청소년보호정책 | 이메일주소무단수집거부
㈜에너지타임즈(제호:에너지타임즈) | 등록번호 : 서울,다07918 | 등록일자 : 2008.02.13
발행인 : 김진철 | 편집인 : 김진철 | 서울특별시 송파구 가락로 84 서원빌딩 3층
발행일자 : 2008.02.13 | 대표전화 : 02)416-0166 | 팩스 : 070-8277-9840 | 청소년보호책임자 : 김진철
Copyright 2008 에너지타임즈. All rights reserved. mail to webmaster@energytimes.kr