| 초록 |
1. 개요 바이오가스의 성분비는 메탄(CH4) 55~70%, 이산화탄소(CO2) 30~40%로 매립지가스와 천연가스에 비하여 이산화탄소 비율이 높다. 바이오가스 고품위화(Upgrading)는 천연가스 수준의 열량 확보를 위하여 메탄 함량을 95%까지 높이기 위해 바이오가스 중 이산화탄소 및 불순물을 제거 혹은 분리하는 것이다. 바이오가스를 고품위화(정제 및 고질화)한 순수한 메탄을 바이오메탄이라고 하며, 이는 천연가스 설비로 공급, 에너지 발생 및 화학공업 등의 원료로 직접 이용될 수 있다. 이러한 바이오가스 고질화 기술의 이점은 화석연료의 대체 또는 신규 규격을 가지는 균일연료를 지속적으로 공급할 수 있다. 또한 바이오가스 압축용량 감소로 에너지소비 감소와 불순물을 제거하여 높은 열량을 얻을 수 있으며, 신규 바이오가스 활용 영역의 개척 등의 문제가 있다. 하지만 바이오가스 고품위화 기술의 핵심 요소는 유지관리 비용의 경제성 문제 해결이 가장 크다고 할 수 있고, 안정적인 고순도 메탄생성 및 에너지소비 등 다양한 문제점에 직면해 있는 상태이다. 이러한 문제점을 극복하고자 최근에는 생물학적으로 바이오가스를 고질화하는 기술의 실증화를 목표로 연구가 수행되고 있다. 본 보고서는 기존 바이오가스 고질화(Upgrading) 기술의 종류 및 현황에 대해 주로 다룰 것이다. 특히, 현재 파일럿플랜트 단계에서 실증화 연구를 수행하고 있는 수소 이용 메탄생성균(Hydrogeno-trophic methanogens)을 이용한 생물학적 바이오가스 메탄화 공정에 대한 소개 및 전망에 대해 다루고자 한다. |
