톱밥 바이오원유 생산 플랜트 국산화

기계연 최연석 박사팀, 시간당 15㎏ 규모 연속처리 기술 개발
톱밥으로 바이오 원유를 얻어낼 수 있는 플랜트가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 바이오 원유는 건조된 초목류 바이오매스를 500℃의 무산소 조건에서 급속 가열 및 냉각해 얻은 액체연료로, 부피가 고체 연료에 비해 6분의 1 수준이고 연료 공급을 정밀하게 제어할 수 있어 산업용으로 활용이 가능하다.

한국기계연구원 환경기계시스템연구실 최연석 박사팀은 시간당 15㎏의 톱밥을 급속 가열한 후 냉각해 9㎏의 바이오 원유로 전환할 수 있는 '중력 경사하강식 급속열분해 반응기 플랜트'를 개발하는데 성공했다고 5일 밝혔다.

이번에 개발된 장치는 연속 운전설비로, 연속 처리량이 시간당 15㎏ 규모로 크게 향상됐고, 바이오 원유 전환율도 상용화 가능 수준인 60%에 달한다. 특히 중력경사하강식으로 돼 있어 자연력인 중력을 이용해 반응기 내 고온인 모래의 방향을 아래쪽으로 움직이게 함으로써 외국의 경쟁 기술보다 동력을 30% 가량 절감할 수 있다. 아울러 열분해반응기에서 생성돼 나오는 바이오증기를 냉각해 바이오 원유로 바꾸는 응축시스템을 다단계로 구성, 응축온도가 달라 다양한 품질의 바이오 원유를 생산할 있어 활용범위가 넓다.

바이오 원유는 현재 북미, 유럽 등에서 급속 열분해 공정을 통해 상용화를 시작했으나, 국내에서는 불연속 실험장치인 회분식 장치로 시간당 1㎏ 이하의 톱밥을 바이오 원유로 바꾸는 기초단계의 연구에 머물러 있었다.

최연석 박사는 "이번 기술 개발로 바이오 원유 생산기술의 상용화를 앞당길 수 있게 됐다"면서 "향후 상용화 규모의 플랜트 개발과 바이오 원유의 품질 향상을 위한 기술개발을 지속적으로 추진해 나갈 계획"이라고 말했다.

대전=이준기기자 bongchu@

◇ 사진설명 : (사진 오른쪽)한국기계연구원 환경기계시스템연구실 최연석 박사팀이 개발한 '중력 경사하강식 급속열분해 반응기 플랜트'.