바이오매스서 차세대 청정연료 뽑는다

바이오연료, 천연가스하이드레이트 등 ‘차세대 청정연료 생산, 이용 위한 복합기술개발사업’ 본격 착수

초고유가 파고를 넘기 위해 석유·천연가스자원을 넘어 이제 차세대 청정연료가 본격 개발된다.

국제유가가 배럴 당 100달러에 근접하고 화석연료 사용증가에 따른 지구온난화 우려가 고조되는 가운데, 바이오부탄올, BTL(Bio-To-Liquid) 합성원유, 천연가스하이드레이트(NGH) 등 차세대 청정연료 기술개발이 본격 추진되어 주목을 받고 있다.

◆바이오매스로부터 BTL 합성원유 제조

1단계 사업기간(2007.10～2010.9)인 2010년까지 총 200억원(정부 113억원)이 투자되는 ‘차세대 청정연료 생산.이용을 위한 복합기술개발사업(주관 화학연구원 정순용박사)’에는 GS칼텍스, SK건설, 삼성종합기술원, 서울대 등 산.학.연 29개 전문 연구기관이 참여하여 목질계 바이오매스로부터 바이오부탄올과 BTL합성원유를 생산하는 기술과 천연가스를 고체화(NGH)시켜 수송, 이용하는 기술을 개발하게 된다.

◆바이오매스로부터 바이오부탄올 제조

최근 세계 각국은 고유가에 대응, 석유의존도를 줄이기 위해 초본, 임목, 곡물, 사탕수수 등 바이오매스를 이용한 친환경 대체수송연료 개발에 적극 나서고 있다.

특히 기존 휘발유 대체연료로 바이오에탄올, 바이오메탄올, 바이오부탄올 등 바이오알코올이, 경유의 대체연료로서 바이오디젤, BTL합성디젤이 유력하게 검토되고 있다.

차세대 청정연료 개발사업은 ‘목질계 바이오매스로부터 바이오 부탄올 연료전환?이용기술’, ‘바이오매스로부터 BTL 합성원유 생산?이용 기술’, ‘NGH에 의한 천연가스 저장.운송 및 NGH 이용기술’ 등 3개 중과제로 구성됐다.

◆NGH에 의한 천연가스 저장.운송 및 NGH 이용 기술

목질계 바이오매스를 이용한 바이오부탄올 개발은 전체 식물성 바이오매스의 97%를 차지하는 목질계 원료를 사용함으로써 원료확보 측면에서 경제적이고, 바이오부탄올이 바이오에탄올 대비 가솔린 대체연료로써 특성이 뛰어나 수송연료로 개발 가치가 크기 때문이다.

또 바이오매스를 이용한 BTL합성원유는 고품질의 경유 및 휘발유 생산이 가능하고 인체유해 물질인 황과 방향족 성분을 포함하고 있지 않아 환경친화적인 연료이다.

◆식물성 바이오매스의 구성

한편 천연가스하이드레이트(NGH)는 천연가스를 물과 함께 하이드레이트 형태로 얼린 것으로, 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas), 압축천연가스(CNG, Compressed Natural Gas) 등 다른 수송방법에 비해 안전성과 운송조건이 좋고, 전세계 천연가스 매장량의 40%, 천연가스전 수의 80%를 차지하면서도 경제성 문제로 방치된 중소형 가스전의 개발 경제성을 보장함으로써 세계 2위의 천연가스 수입국인 우리나라의 에너지 수급에 기여할 것으로 예상된다.

한국화학연구원 정순용박사는 “이번 사업을 통해 차세대 청정연료 개발에 필요한 핵심원천기술과 상용화기술을 일괄 개발하게 되며, 1단계 사업이 끝나는 2010년까지 연간 30kL 규모의 바이오부탄올, 35만배럴 규모의 BTL합성디젤, 20톤 규모의 NGH 실증 플랜트를 각각 개발할 예정“이라고 밝혔다.

최규종 에너지기술팀장은 “친환경 에너지자원인 바이오연료와 천연가스하이드레이트 생산기술을 개발함으로써, 에너지안보와 기후변화에 능동적으로 대응하고 차세대청정 에너지기술과 관련 플랜트를 선점, 해외시장에 진출할 수 있는 기반이 마련될 것으로 기대된다”고 말했다.

◆천연가스 수송방법