이는 환경오염을 유발하는 온실가스를 자원화 해 지구온난화 문제를 해결하면서 친환경 에너지 생산으로 경제적인 이익도 창출할 수 있는 기술이어서 주목된다.
한국기계연구원은 이대훈 플라즈마연구실장 연구팀이 쓰레기 매립지에서 발생하는 가스를 수소를 포함한 합성가스로 변환할 수 있는 플라즈마 공정기술을 개발했다고 19일 밝혔다.
하지만 연구팀은 기계연이 이미 보유하고 있던 플라즈마 제어 노하우와 독창적인 반응기 디자인을 활용, 플라즈마 아크를 소용돌이처럼 회전시켜 접촉면을 넓힌데다 10㎝ 이상의 길이에서도 안정적으로 유지해 매립지 가스와 반응 효율을 극대화했다.
그 결과 공정 열효율을 기존 50% 이하에서 76%까지 약 30% 향상시켰다.
이를 통해 난분해성 가스인 메탄과 이산화탄소를 최대 99%까지 전환하는데도 성공했다.
또 기존의 플라즈마 단일 공정을 플라즈마와 촉매반응을 결합한 공정으로 새롭게 개발해 비용도 10% 수준까지 낮췄다.
이대훈 실장은 "개발된 공정으로 생산한 합성가스 내 H2/CO 비율의 조절도 가능해 적용 현장의 수요에 따라 천연가스, 석탄, 바이오매스 등 다양한 원료로부터 수소와 일산화탄소로 이뤄진 합성가스를 만든 뒤 합성반응을 통해 제조하는 연료도 선택적으로 만들 수 있다" 며 "매립지 현장에서의 실증 플랜트 운전을 통해 실제 사업장에 적용 할 수 있도록 사업성을 높일 것"이라고 말했다.
한편 이번 연구 논문은 플라즈마 분야의 가장 권위 있는 저널인 'Plasma Processes and Polymer' 5월호 표지논문으로 게재됐다.
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