Special Report - 2부 지구를 죽이는 11가지 에너지 오염물질

7. 탈황 공정

중질유의 경질화공정은 그 기능상 두 가지로 분류할 수 있다. 하나는 잔사유와 같은 중질유에 다량 함유된 황, 금속, 아스팔텐 및 다른 오염물질을 제거하여 다음 단계의 경질화공정에 유용한 원료유를 제공하는 것인데 열분해공정, 수소화처리공정 및 용매추출공정 등이 여기에 해당하며 다른 하나는 중질유를 분해하여 품질이 좋은 경질유로 전환하기 위한 촉매분해공정 및 촉매 수소화분해공정 등이다.

탈황 공정은 수소화처리공정에 포함되는 것으로 원료유와 수소를 혼합하여 고온·고압하에서 촉매(주로 Co-Mo계 또는 Ni-Mo계)와 접촉해 원유에 포함된 황 성분을 제거하는 공정이다. 탈황 공정에서는 이와 같은 탈황반응 이외에 탈질소, 탈산소, 탈금속 및 수소화 포화반응도 함께 진행되므로 품질이 뛰어난 제품을 생산할 수 있다. 탈황 공정은 접촉개질공정에 사용되는 촉매를 보호하기 위하여 나프타의 전처리나 등·경유의 탈황, 윤활유 정제 및 중질유 직·간접 탈황공정 등에 널리 사용되고 있다.

8. 탈황 촉매(Catalyst)

탈황반응을 위한 촉매는 알루미나(Alumina), 마그네시아(Magnesia), 키젤구어(Ieselguhr) 및 티타니아(Titania) 등에 함침된 전이금속의 황화물(Suede)이나 산화물(Oxide) 형태로 사용되며 이러한 촉매들은 합성연료나 석유의 탈황, 탈질소, 탈산소반응뿐만 아니라 방향족과 올레핀의 수소화반응에도 상당히 효과적인 것으로 알려졌다. 이들 탈황 촉매는 대개 알루미나를 담체로 하여 CoM3, NiMo 또는 NiW 형태로 제조된다. 특히 황화물 형태로 되었을 때 황과 질소의 피독에 대한 저항력이 뛰어나다.

일반적으로 탈황공정에 있어서 촉매선택의 가장 중요한 기준은 황 성분 제거에 대한 높은 활성이다.

이러한 촉매의 활성에 영향을 미치는 변수들로는 담체의 물리적 성질, 전체 금속의 담지량, 주 촉매와 조 촉매의 구성비, 함침 순서, 용액의 pH 소성온도, 황 처리 조건 등을 들 수 있는데 여기에서 금속의 담지량과 소성온도가 중요한 변수로 고려된다. 상용촉매에서 코발트(Cobalt)의 함량은 2∼4wt%, 몰리브덴(Molybdenum)의 함량은 7∼14wt% 정도이며 소성온도는 4%∼550℃인데 이들 변수는 담체, 주 촉매, 조 촉매들 사이의 상호작용(Interaction)에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.

9. 다이옥신

독성이 청산가리의 1만 배나 되는 극독성 물질로 생물의 면역과 생식체계에 치명적인 타격을 주고 발암성까지 있다. 1997년 세계보건기구(WHO) 산하 기구인 국제 암연구기수(IARC)는 다이옥신을 인체발암 물질로 분류했다. 조는 고리가 세 개인 방향족 화합물에 여러 개의 염소가 붙어 있는 모양인데 다이옥신계 화합물(PCDDs)과 퓨란계 화합물(PCDFs)로 이루어져 있다. 다이옥신은 절연제, 제초제, 오수(汚水), 오니(汚泥)와 자동차 배기가스에서 나오고 도시쓰레기를 소각하거나 철, 마그네슘, 망간 등의 금속을 제련할 때 펄프를 표백하고 염소를 사용할 때도 발생한다.

특히 다이옥신은 육류, 생선, 채소, 과일 등 음식물과 죽은 사람의 장기에서도 발견될 정도로 광범위하게 퍼져 있는 점이 특징이다. 인체에 축적된 다이옥신은 쉽게 분해되지 않아 모유를 통해 2세에게까지 전달된다. 이와 함께 다이옥신은 발암성은 물론이거니와 환경호르몬으로 작용, 정자의 감소 등 생식기능에 영향을 줄 수 있는 것으로 알려졌다.

10. 지구 온실효과

공기 중에는 질소(79%)와 산소(20%)를 제외한 희소가스들이 있다. 수증기를 비롯해 이산화탄소, 메탄, 질소산화물, 오존 등의 미량 희소가스들은 태양으로부터 유입되는 복사에너지는 비교적 잘 통과시키는 반면, 지구로부터 우주로 내 쏘는 적외선 복사에너지는 흡수하는 경향이 있다. 태양 복사에너지와 지구 복사에너지 간에 파장의 차이가 있기 때문이다.

이 때문에 지구로부터 달아나는 열 중 일부는 차단돼 지구표면으로 재복사되는데 이를 온실효과라고 부른다. 이런 온실효과가 없으면 지구의 평균온도는 현재보다 32도가량 낮아지게 된다.

온실효과를 일으키는 가장 중요한 기체는 연구자들의 견해에 따라 다르기는 해도 이산화탄소의 역할이 크다. 또 지구를 덮는 온실가스는 이산화탄소만이 아니다. 메탄이나 프레온가스 등이 분자당 온실효과가 훨씬 크다고도 한다. 같은 농도일 때 메탄가스는 수십 배, 프레온가스는 수백~수천 배의 온실효과를 가진 것으로 평가된다. 그렇지만 인간의 활동으로 말미암아 인위적으로 발생하는 기체 중에는 이산화탄소가 배출량이 제일 많아서 가장 큰 온난화 효과를 보고 있다. 여기에서 중요한 것은 메탄이나 아산화질소 등은 자연계에서 발생하여 제어할 수 없으나 이산화탄소는 인위적인 제어가 가능하다는 점이다. 대략 온난화의 절반 이상이 이산화탄소 때문에 야기된다고 보면 될 것이다. 그런데 이러한 대기오염을 유발하는 주범이 산업사회에서 오늘에 이르기까지 에너지원으로서 인류문명에 이바지해온 바 있는 화석연료 즉, 석유, 석탄 등이다.

화석에너지의 사용은 그만큼 자연환경에 대한 오염이 불가피한바, 경제와 환경파괴라는 크나큰 딜레마에 세계 각국은 고민하고 있는데 그나마도 선진국들의 여러 가지 규제로 우리나라나 중국 등은 험난한 앞길이 예견된다. 세계의 각국은 물론이거니와 우리나라에서도 한국에너지기술연구소를 중심으로 이 화석에너지로부터 청정한 에너지로 전환하는 기술 등을 중점적으로 연구하고 있다. 석탄가스화복합발전기술, 석탄액화기술, 촉매연소기술 등이 대표적으로 화석에너지를 청정한 에너지로 전환하여 활용할 수 있는 기술이며 CO2를 굴뚝으로부터 회수하여 비료, 탄산음료의 원료로 활용하는 분리공정기술, 집진하여 저감시키는 대기오염저감기술 연구 등도 활발히 수행하고 있다.

11. 석탄에너지와 탄산가스(CO2)

석탄은 화석연료 중에서 가장 풍부하게 존재하는 자원이다. 석탄의 분포는 석유처럼 중동에 밀집해 부존해 있지 않고 전 세계에 널리 퍼져 있다. 현재 세계의 많은 나라가 그들의 에너지수요를 석탄으로 충당하고 있다. 앞으로도 이 추세는 계속될 것 같고 중국이나 동남아시아 여러 나라는 발전용 에너지원으로 석탄을 중·장기 계획 속에 넣고 있다. 실상 석탄은 궁극적인 에너지원이 도래할 21세기 어느 시기까지는 우리가 가지고 있는 에너지 중간해결책 가운데 가장 유효한 것 중의 하나이다.

그러나 문제가 되는 것은 석탄이 환경 특히 지구 환경문제를 가장 어렵게 하는 에너지원이라는 점이다. 그 이유 중의 하나가 탄산가스의 대기 중 농도는 현재 350ppm 정도지만 이 수치는 전세기(19세기)와 비교하면 20%가 증가한 수치이다. 이 수치는 꽤 빨리 가속적으로 증가하고 있고 이런 속도로 계속 증가한다면 21세기 중반에 가면 전세기의 2배 이상에 도달할 것이 예측되고 있다. 이것은 온실효과(溫室效果)라는 물리적 현상에 의해 대기의 온도상승을 가져올 것이고 이는 곧 해면(海面)의 상승을 동반할 것이다. 또한 이에 따른 기후의 변화는 세계의 농업(農業)에 막대한 영향을 가져올 것은 물론, 인류의 생활, 심지어 생존에 이르기까지 여러 가지의 영향을 초래할 것이 분명하다. 이와 같이 앞으로 탄산가스의 상승에 따른 지구환경문제는 매우 심각할 것으로 예측되고 있다.

탄산가스 농도 상승의 최대 원인은 화석연료 이용이라는 것이 현재까지의 정설(定說)로 되어 있다. 하나의 해결 방법은 너무도 자명하게, 화석연료의 사용을 최대한 억제하는 것이다. 어려운 일이긴 하지만 인류가 자기 자신의 지구 파괴를 지연시키기 위하여 충분히 할 수 있는 일일 것이다. 여기서 생각해볼 수 있는 것은 화석연료 중 어떤 종류의 화석연료가 가장 많은 탄산가스를 발생하고 있느냐 하는 것이다. 실은 다 같은 화석연료이지만 그 물질의 구성(構成)에 따라 차이가 있다. 단위 칼로리(Calorie)를 생산할 때에 발생하는 탄산가스의 양은 예컨대 천연가스를 1.0으로 할 때에 석유는 1.4이고 석탄은 2.0 정도 된다는 것을 계산할 수 있다.

즉 석탄을 천연가스와 똑같은 효율로 이용한다고 했을 때, 실제 이것은 기술적으로 매우 어려운 일이지만 석탄은 천연가스의 2배의 탄산가스를 배출하는 것이다. 최근 탄산가스의 발생을 억제하려는 여러 가지의 연구개발이 한국에너지기술연구소를 비롯하여 연구소, 대학 등에서 진행되고 있다. 다른 한 편에서는 석탄이용에 제약을 주는 여러 조치가 세계적으로 이루어지고 있어서 개발도상국들이 어려움을 겪고 있는 것도 사실이다. 또 한편으로는 비화석(非化石)에너지의 개발이 활발하게 진행되고 있기도 하다. 그러나 이러한 활동들은 장기간의 리드타임을 필요로 하므로 쉽게 단시일 내에 소기의 결실을 가져오기가 쉽지 않다. 그러면 탄산가스를 없애는 기술은 아직 없는가 하는 것이다. 잘 알려진 산화황(SOx)과 산화질소(NOx) 같은 공해물질들은 이미 탈황(脫黃), 탈질(脫窒)을 위한 장치가 발전소의 보일러나 자동차 등에 설치되어 있어 대기 중에 방출되지 못하게 하고 있다. 탄산가스도 유사한 방법으로 제거하면 되지 않겠느냐 하겠지만 여기에는 2가지의 어려움이 있다.

첫째, 그 발생량(發生量)이 너무 많다.(한국의 경우, 1년에 수억(數億)톤) 1년에 수억톤이라는 양은 실로 엄청난 양이다. 탄산가스는 기체(氣體)이기 때문에 분리 회수하여 폐유전 같은 곳에 매립을 한다면 고체(固體)로 변환시켜야 한다. 예컨대 탄산염(炭酸鹽)으로 만든다면 그 양이 2배 이상으로 늘어나게 된다. 바다에다 버린다고 생각해보면 바다표면에는 버릴 수 없고(다시 대기 중으로 기화(氣化)해 버릴 것이므로) 고체상태로 심해(深海)에 묻는 도리밖에 없다. 탄산가스를 아민(Amine)계의 용제에 흡수시켜 파이프라인을 통하여 심해까지 수송하여 폐기하자는 아이디어도 있다.

현재 주목되고 있는 오염 저감기술로는 습식탈황공정 개발, 배가스 Plasma 방전기술, 배가스로부터 CO2 분리기술, 저 NOx 연소기술 등을 들 수 있는데 이 가운데 한국에너지기술연구소에서는 공장 굴뚝에서 배출되어 나오는 탄산가스를 농축 회수하여 비료의 원료 등으로 재활용하는 기술을 개발하였으나 경제적 측면에서의 고려 때문에 기업들이 도입을 꺼리고 있어 아직 유효하게 상용화되고 있질 못하지만 앞으로 환경에 대한 부담에서 누구도 벗어날 수가 없다는 것이 현실이 되어가고 있다.

탄산가스 제거의 둘째 문제로는 그 배출원(排出源)이 광범위하다는 것이다. 화력발전소나 제철소 등의 대량 고정발생원과 자동차, 가정용 석유스토브 등 소형발생원이 있어 그 배출윈이 도처에 산재해 있는 것이다. 실제로 탄산가스를 제거하자면 이 배출원들을 다 망라할 수는 없을 것이고 발전소나 산업용 대형보일러 등 대형장치에 제한하는 수밖에 없어 보인다. 결국 발생량을 다 가릴 수는 없고 그중 수십 퍼센트는 제거할 수 있을 것이다. 어찌 됐든 탄산가스 제거에 수반되는 비용은 실로 막대할 것이고 에너지를 발생하는데 드는 비용과 맞먹을 수도 있을 것이다.

탄산가스의 문제는 그 자체가 심각한 문제이지만 한편 에너지 소비에 대한 우리의 방만한 자세를 다시 한번 반성하게 해 준다. 에너지와 환경은 동전의 양면이라는 것을 일깨워 주기도 한다. 근래의 엘니뇨, 라니냐현상과 같은 기상이변 등을 통해 지구는 에너지의 절약, 에너지의 효율적인 이용, 신에너지, 대체에너지의 개발, 비화석에너지의 개발 등의 노력이 진지하고 성실하게 이루어져야 한다는 확실한 메시지를 전달해 주면서 이러한 노력이 정부, 에너지 관련 업체, 연구기관, 대학 그리고 에너지소비자가 구호나 수사로 끝나서는 안 된다는 뜻도 포함되어 있다고 할 것이다.

폐기물 에너지 시장 확대 대기업・중소업 역할 ‘톡톡’

폐기물 에너지 산업을 이끄는 곳은 자본과 기술을 겸비한 대기업들이다. SK에너지, GS칼텍스, 한솔이엠이 등 미래 성장동력 확보를 위해 폐기물 에너지화 사업 등에 적극 투자하고 있다.

GS칼텍스의 자회사인 GS플라텍은 지난해 4월 플라즈마를 이용해 폐기물을 처리하는 것은 물론 처리 과정에서 발생하는 합성가스를 에너지로 얻어내는 기술을 통해 본격적으로 이 사업에 진출했다. GS플라텍 기술의 강점은 폐기물 처리 과정에서 발생하는 기체를 에너지로 회수함과 동시에 다이옥신과 같은 환경오염 물질은 거의 배출하지 않는다는 점이다.

한솔그룹의 환경엔지니어링 기업인 한솔이엠이는 24일 음식물 폐기물, 하수 슬러지 등 각종 유기성 폐기물에서 발생하는 가스를 액화시켜 연료로 사용할 수 있는 액화바이오메탄(LBMㆍLiquefied Bio-methane) 기술 개발에 성공했다. 이는 국내 처음이자 세계 4번째로 이뤄진 성과다.

액화바이오메탄은 열차, 차량, 선박 등에 사용되는 LNG를 대체할 신재생 연료로, 가정용, 산업용, 발전용 연료의 대체 에너지로도 사용할 수 있어 2015년부터는 연간 1,000억원 이상의 천연가스 수입대체효과가 있을 것으로 전망된다. 액화바이오메탄 생산기술은 전 세계적으로도 미국 및 유럽의 3개 회사만이 보유하고 있는 바이오 에너지 관련 신기술이다.

한솔이엠이가 기술개발 단계에서 수도권매립지에 설치, 운영중인 액화바이오메탄 생산 플랜트는 하루에 3,785ℓ의 액화바이오메탄을 생산하고 있는데, 이는 시내버스 약 30대가 하루 260km를 운행할 수 있는 양이다. 한솔이엠이는 2007년부터 지식경제부의 ‘신재생에너지 기술개발사업’의 일환으로 액화바이오메탄 생산기술 개발을 추진했고, 최근 지경부로부터 기술개발 최종 성공 판정을 받았다.

지금까지 국내에서 바이오가스는 보일러나 열병합 발전에만 사용했는데 이는 투입대비 에너지 생산효율이 낮고 생산지 부근에서만 이용이 가능해 효율성면에서 한계가 있었다. 하지만 기체 상태의 바이오가스를 액화바이오메탄으로 전환시켜 발열량도 높아지고 저장성 및 이동성도 크게 개선됨에 따라 바이오가스의 부가가치를 획기적으로 향상시킬 수 있게 됐다고 한솔측은 설명했다.

한솔이엠이는 이번 기술 개발로 향후 저탄소 녹색성장정책의 일환으로 추진 예정인 신재생연료 의무혼합제도(RFS)의 도입 시에는 액화바이오메탄 산업도 크게 활성화 될 것으로 전망하고 있다.

액화바이오메탄 관련 산업은 2015년께 시장규모가 국내 3,200억원, 세계적으로는 약 15조원 이상 늘어날 것으로 예상되며, 다른 신재생연료인 바이오디젤, 바이오에탄올에 비해 온실가스 배출량을 절반 이하로 줄일 수 있을 것으로 기대되고 있다.

정형근 한솔이엠이 대표 “이번 기술 개발과 관련해 3건의 특허 등록을 마쳤고, 내년부터 대량 생산설비를 갖추고 후속 연구를 시작해 2014년부터는 본격적으로 상업화 단계에 뛰어들 계획”이라고 밝혔다.

국가산업단지내 대기업 - 중소기업 협력 개발

울산국가산업단지 내 SK에너지(주)와 (주)엔바이론소프트, 녹산하수처리장은 생산공정에서 발생하는 유기부산물 재활용해 참여 기업들이 모두 경제적 이익을 창출하고 있다.

SK에너지(현 SK이노베이션)는 화학 원료 물질인 부탄디올(Butanediol) 제조 공정에서 발생(일일 16.8톤)하는 부산물에 고농도 포름알데히드가 포함돼 있어 처리에 상당히 어려움을 겪고 있었다.

이에 SK에너지는 엔바이론소프트와 손잡고 폐수 무독화시설을 갖추고, 부산물에서 포름알데히드를 제거한 후 남은 잔류 유기물을 녹산하수처리장에 질소 처리용 외부탄소원으로 공급했다.

SK에너지는 폐기물 처리비 절감으로 연간 9억원의 경제적 이익을 얻었다. 유기부산물의 옥성제거처리해 대체 탄소원 공급한 엔바이론소프트는 연간 2억5,000만원의 판매수익을 창출했다. 녹산하수처리장은 질소처리용 메탄올을 대체할 원료를 저렴한 가격에 제공받아 연간 8억4,000만원의 비용을 절감하고 있다.

청주산업단지에서는 소각장에서 대기로 배출하는 폐열을 스팀 생산에너지로 전환시켰다.

산업폐기물 업체인 (주)한세이프는 소각장에서 버려지는 폐열로 스팀을 생산해 LG화학에 공급하고 있다.

이로 인해 (주)한세이프는 연간 28억5,000만원의 수익을 얻고, LG화학은 스팀생산 연료비의 6억3,000만원을 절감했다. 이는 연간 화석연료 5,300toe(석유환산톤이라 부르면 원유(석유) 1톤을 연소하였을 때 발생하는 열량으로 1toe는 1,000만0kcal)사용과 이산화탄소 1만1,600톤 배출을 줄이는 효과를 가져왔다.

여수국가산업단지에서 싱크대 선반 등에 사용되는 인조대리석을 생산하는 (주)제일모직 여수공장은 제품 생산과정에서 연 3만톤 정도의 폐기물이 발생, 전량 소각하거나 매립했다. 하지만 최근 (주)알앤이가 폐인조대리석을 열분해해 아크릴 수지와 순수 알루미나를 회수하는 방법을 개발하면서 문제를 해결했다.

제일모직은 알앤이에 폐인조대리석을 무상으로 공급하고, 알앤이는 열분해를 통해 얻은 아크릴 수지와 알루미나를 각각 (주)남도아크릴과 (주)유니온 등에 판매해 연간 19억원의 수익을 올리게 됐다. 제일모직도 매년 3억원 이상의 인조대리석 폐기물 처리비용을 더 이상 지출하지 않게 됐다.

한편 폐・부산물의 기업간 순환연계를 통해 자원 및 에너지 이용 효율을 극대화하고 환경오염물질의 배출을 줄이는 생태산업단지(EIP) 구축은 2005년부터 시작돼 2014년 12월 완료될 예정이다.

2005년부터 지금까지 30건 사업으로 연간 1,119억원의 경제적 성과와 이산화탄소 등 대기오염물질 62만톤을 줄이는 효과를 거뒀다.

이러한 EIP 구축사업은 세계 각국에서도 주목하고 있다. 국제학술단체인 국제산업생태학회가 격년제로 여는 ‘제7차 산업생태 국제컨퍼런스’를 오는 2013년 7월 울산에서 개최키로 했다.

지식경제부는 미국 버클리대에서 열린 ‘제6차 산업생태 국제컨퍼런스’에서 한국산업단지공단과 중국과학원, 일본국립환경연구소가 생태산업개발 촉진을 위한 한・중・일 3개 기관간 교류・협력 합의각서를 체결했다.

중소기업, 독자적 폐기물 에너지 시장 창출

한편 대기업 못지않게 중소기업들의 움직임도 활발하다.

중앙엔지니어링는 산업・생활 폐기물을 에너지로로 바꾸면서 친환경 전도사를 자처하고 있다. 중앙엔지니어링은 지난 95년 중앙개발 설립을 시작으로 현재 건축, 토목, 환경 부문에서 신재생에너지 사업에 집중하고 있다. 녹색기술 인증 보유기업이면서 연소기의 연소실내 공기공급 장치, 복수 개의 생활폐기물 고형연료분배부를 구비한 연소기, 연소실내의 잔재 처리장치 등 특허도 다수 확보한 기술혁신형 강소기업이다.

일상에서 버려지는 생활폐기물 및 산업폐기물 중 재활용이 가능한 폐기물을 선별한 후 불에 태울 수 있는 폐기물만을 파쇄, 분쇄, 교반, 압축, 성형과정을 거쳐 품질ㆍ등급기준에 적합하게 제조해 연료로 만든 고형연료를 사용하는 중앙RDF전용보일러는 화석연료와 혼소 없이 RDF, RPF, WCF를 독립적으로 연소할 수 있는 국내 유일의 100% 고형연료 전용보일러라는 점에서 높이 평가 받고 있다. 현재 인제군과 각 군 부대의 협조로 인제군자원화시설 인근 부지에 상용화를 위한 실험플랜트를 설치, 연료 제조와 보일러 연속가동을 통한 운전 매뉴얼 제작 및 기술 업그레이드 작업을 진행 중에 있다.

무엇보다 100% 국산화 기술로 해외에 로열티를 주지 않아도 되고, 기존 제품의 2/3 수준의 가격경쟁력을 확보했다. 또 에너지 회수가 필요한 기존 소각시설과 농공단지 에너지 공급, 농가 시설하우스 열공급, 집단주거시설의 에너지 공급이 가능하며 전기 생산을 병행 할 수 있다. 이로써 대체연료 사용 촉진으로 인한 국가 에너지비용의 대폭적인 절감 효과와 온실가스 배출 저감으로 인한 국제적인 저탄소 친환경 국가로의 이미지가 한층 더 올라갈 수 있으리라 기대된다. 김영일 대표는 “향후 산학연 및 기술 연구기관과의 긴밀한 협력으로 맞춤형 보일러 보급을 위한 제품의 다양화와 디자인 개발로 국내에서는 물론 해외에서도 인정받는 기업으로 비상하겠다”고 당찬 포부를 밝혔다.

도화엔지니어링은 대산이엔티와 1,100억원 규모의 고성 그린에너지 플랜트 건설사업 EPC 계약을 체결했다.

고성 그린에너지 플랜트 사업은 대산이엔티가 외화유치를 통해 추진 중인 민간 주도 첫 폐기물 자원화 및 에너지생산 산업단지다. 경남 일대 산업단지 및 조선소에서 배출되는 사업장 폐기물을 주원료로 폐플라스틱순환연료(RPF), 아스콘, 순환골재 등으로 순환하고 소각 시 발생하는 여열을 통해 전력해 한국전력에 판매한다는 구상이다.

도화는 앞서 지난 4월 대산이엔티와 설비 조달 및 건설을 위한 양해각서(MOU)를 체결했고 이번에 본계약을 맺었다.

대체에너지 전문연구기업 (주)케이엘에너지가 폐기물을 재활용해 연간 약 4조5천억원의 경제효과를 불러일으킬 것으로 기대되는 획기적인 신재생원료 “NF-70"을 개발한데 이어 세계 최초로 상용화에 성공했다.

NF-70의 생산공정은 페글리세린을 미세입자화해 중유에 내포되도록 하는 것이 핵심기술. 산업체(발전소)가 보유한 보일러의 상황에 따라 중유와 페글리세린 혼합비율을 선택해 사용 할 수 있는 것이 특징으로, 최근 실시한 정밀테스트 결과 페글리세린을 70% 유화해 산업용보일러에 연소했을 경우 기존 중유 대비 약 57% 이상의 연료절감 효과를 보였다.

2010년 에너지 통계연보에 따르면 2009년 국내에서 소비된 중유는 연간 약 1,100만톤에 이른다. NF-70는 인도네시아, 말레이시아 등에서 팜(Palm)으로부터 팜유(Palm Oil)를 생산하고 남은 폐글리세린을 이용해 중유와 섞어 연료화 하는데, 현지에서는 활용방안이 없어 거의 대부분이 방치・폐기되고 있는 폐기물을 자원화 한다는 점에서 고무적이며, 무엇보다 생산원가가 매우 저렴한 것이 강점이다.

식물로부터 정제되었기 때문에 독성이 없고, 공해 발생이 적은 에코연료로 활용할 수 있어 공해감소 효과도 기대된다. 실제로 환경개선효과 측면에서도 이산화탄소(CO2) 38%, 황산화물(SOx) 40.2%, 질소산화물(NOx) 23.4%, 먼지 48.7% 등 환경오염물질 배출 저감 효과가 입증됐다.

한편, (주)케이엘에너지는 연내 국내외의 유류발전소, 열병합발전소 등과 NF-70연료공급 계약을 추진 할 계획이며, 향후 본격적인 사업추진은 관계사인 (주)한진피앤씨를 통해 진행할 예정이다.

환경플랜트 전문기업인 (주)포스벨은 생활쓰레기 자원화 및 에너지화 분야의 핵심인 선별 시스템을 연구개발 ・ 제작 ・ 상용화한다. 국내외 다수의 매립지 정비공사와 건설현장의 불법 매립 폐기물 처리 공사를 수행하며 일본과 브라질 등 세계 여러 나라로 환경 플랜트를 수출하고 있다. 폐기물 선별 기술인 ‘매립폐기물 고효율 선별 ・ 재활용(SUPEX) 시스템’과 ‘생활폐기물 전처리(MBT) 시스템','순환형 매립장정비(SLR) 시스템’ 등을 확보했다. 이들 기술은 현재까지 국내외 100여건, 금액으로는 총 800억원어치의 매립지 정비사업에 사용됐다.

선진국에서 매립지 폐기물 후처리 기술의 사업화에 성공한 회사는 영국 파워스크린과 미국 와일드캣 등이 있다. 하지만 포스벨의 기술은 이들보다 우수하다는 평가를 받고 있다. 매립 폐기물의 후처리는 ▲악취 제거 ▲폐기물 운반 ▲흙, 가연성, 불연성 물질로 선별 ▲재활용 등의 과정을 거친다. 이 중 선별 과정이 핵심 단계로 포스벨이 개발한 ‘슈펙스 시스템’이 바로 폐기물을 선별하는 기계다.

내부에 설치된 ‘스크린 막힘 방지’ 칼날장치와 바깥쪽에 솔과 같은 기계식 회전 레이크가 막힘이나 2차 오염 없이 흙의 95%를 선별해낼 수 있다. 기존 제품이 에너지화하거나 재활용이 가능한 물질의 분리 성공률이 50% 수준인 데 비해 포스벨 제품은 이를 85% 수준까지 높인 것으로 평가받는다.