SK에코플랜트, 음식물쓰레기·하수찌꺼기로 수소 생산

생산기술연구원·연세대와 연구
미래수소원천기술개발사업 착수

SK에코플랜트가 하수찌꺼기(슬러지), 음식물쓰레기 등 유기성 폐자원에서 바이오수소를 직접 생산하는 기술개발에 착수한다.

27일 SK에코플랜트는 한국생산기술연구원(박정훈 박사 연구팀), 연세대(김상현 교수 연구팀)와 함께 과학기술정보통신부 산하 한국연구재단에서 공고한 국책과제인 '미래수소원천기술개발사업'을 수행하게 됐다고 밝혔다.

SK에코플랜트를 비롯한 산학연이 공동으로 수행하는 이번 연구는 미생물 반응을 통해 하수찌꺼기, 음식물쓰레기 등 유기물 함량이 높은 유기성 폐자원에서 직접 수소를 생산하는 내용이다.

SK에코플랜트 공동연구팀이 개발 중인 기술은 빛이 없는 조건에서 수소 생산 미생물이 유기물을 먹고 분해하는 발효과정을 통해 수소를 바로 생산하는 것이다. 유기성폐자원에서 메탄가스를 추출한 뒤 다시 수소로 개질하는 기존 방식에 비해 생산단계가 대폭 축소돼 수소 생산에 필요한 시간을 20배 이상 단축할 수 있다. 1000도 이상의 고온이 요구되는 개질 과정이 생략되면서 고온 환경을 만들기 위한 화석연료 등의 사용 역시 줄일 수 있다.

이 기술의 경쟁력은 수소의 수율을 지금보다 높이는 데 있다. 기존에 바이오수소를 직접 생산하는 방식의 수소 수율은 이론 대비 50% 이하 수준에 그쳤다. 연세대 김상현 교수 연구팀은 새로운 공정을 도입해 현재 연구단계에서 수율을 63%가 넘는 수준으로 향상시키는데 성공했다. SK에코플랜트 공동연구팀은 향후 바이오수소 생산 성능을 극대화하고 장기간 연속으로 수소를 생산하기 위한 안정성 확보에도 역량을 집중할 계획이다. 수소 생산수율을 75%까지 끌어올려 경제성을 확보하고, 사업화가 가능한 궤도까지 기술 수준을 올려놓는 것이 목표다.

SK에코플랜트는 5년 동안 진행되는 이번 연구에서 수소 생산에 활용할 유기성 폐자원을 선정하고 시장 및 특허조사를 도맡는다.

또 파일럿 테스트 운영을 통해 바이오수소 생산을 위한 원천기술의 특허 및 신기술을 확보하고 사업화 방안을 제시한다. SK에코플랜트가 보유한 수처리장에서 나오는 하수찌꺼기 등의 에너지화 구현 등이 예상된다.

[e-mail] 최용준 기자