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[인터뷰] 미야지마 히데키 미쓰비시화공기 연구개발부장

바이오가스로 수소 생산 시 연간 150만 대 수소차 충전 가능
배출된 이산화탄소는 농업용으로 재활용할 수 있어

[월간수소경제 송해영 기자] "현재 일본에는 100여 개의 수소충전소가 설치되어 있습니다. 하지만 대부분 LPG나 천연가스 개질을 통해 수소를 생산하고 있어 에너지원 수입 문제에서 자유로울 순 없습니다. 하지만 하수처리장에서 발생하는 바이오가스로 수소를 생산할 경우 탄소 배출을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 화석연료를 수입할 필요가 없어 경제적입니다.”


미야지마 히데키(宮島 秀樹) 미쓰비시화공기(Mitsubishi Kakoki Kaisha, Ltd.) 기획본부 연구개발부장은 바이오가스를 활용한 수소생산기술의 장점에 대해 이 같이 설명했다.


지난 10일 창원컨벤션센터(CECO)에서는 국제수소에너지전시회&포럼(H2WORLD) 사업설명회 및 해외기술 세미나가 개최됐다. 이날 해외기술 세미나에서 미야지마 부장은 미쓰비시화공기의 하수처리장 내 바이오가스를 활용한 수소생산기술에 대해 발표했다.


미야지마 부장은 이날 월간수소경제와의 인터뷰에서 하수처리장 내 바이오가스를 활용한 수소생산기술의 연구 배경과 장점, 앞으로의 계획 등에 대해 밝혔다.


하수처리장에서는 하수슬러지 내 유기물이 미생물에 의해 분해되면서 소화가스(digestion gas)가 발생한다. 소화가스는 가스발전 또는 가스탱크를 데우는 데 쓰이지만 30% 이상은 버려지고 있다.


미야지마 부장은 버려지는 바이오가스로 수소를 생산할 경우 연간 150만 대의 수소차를 충전할 수 있다또 화석연료를 수입하지 않아도 돼 경제적인 것은 물론 이산화탄소가 발생하지 않아 환경에도 좋은 영향을 준다고 밝혔다.


이러한 바이오가스의 장점에 주목한 미쓰비시화공기는 지난 2011년부터 2년간 후쿠오카 시에 위치한 하수처리장에서 바이오가스의 구성 등을 연구한 후 2013년부터 본격적으로 하수처리장 내 바이오가스를 활용한 수소생산의 실증 실험에 돌입했다.


이 프로젝트는 미쓰비시화공기와 도요타통상, 규슈대학, 후쿠오카 시의 협력 아래 진행되고 있다. 미쓰비시화공기는 연구 계획 수립 및 실행, 데이터 수집 등의 프로젝트 전반을 이끌고 있다. 도요타통상과 규슈대학은 각각 사업성 평가와 하수 바이오가스 내 불순물 영향 조사를 맡고 있다. 후쿠오카 시는 실증 장소와 바이오가스 등을 지원한다.


미야지마 부장에 따르면 일본에서 하수처리장 내 바이오가스를 활용해 수소를 생산하는 기업은 미쓰비시화공기 한 곳뿐이다.  또 현재 일본에 하수처리장 바이오가스를 활용한 수소충전소 한 곳이 설치돼 실증 운전 중이다.     


그는 처음에는 바이오가스에 대한 부정적인 이미지 때문에 많은 어려움을 겪었다하지만 4년 이상 꾸준히 운전하며 다양한 데이터를 축적해 나가고 있고, 이러한 신뢰성이 가장 큰 장점이라고 생각한다고 밝혔다.


이어 미야지마 부장은 하수처리장 내 바이오가스에서 수소를 생산하는 과정에 대해 설명했다. 하수처리장에서 발생한 하수슬러지가 소화탱크와 전처리 시스템을 거치면서 바이오가스가 생성된다. 이후 바이오가스에서 실록사인(siloxane)을 제거한 다음 컴프레서와 멤브레인, 수소제조기를 거치면 순도 99.999%의 수소가 만들어진다.


미야지마 부장은 바이오가스가 멤브레인을 통과하는 과정에서 응축된 이산화탄소 가스가 배출되는데, 드라이어와 컴프레서를 거치면 액화 이산화탄소를 회수할 수 있고, 이 액화 이산화탄소는 농업용으로 활용할 수 있다”고 말했다.


미쓰비시화공기는 한국의 부경환경기술과 협업을 통해 한국 시장에 진출할 계획이다. 이번 협업에서 미쓰비시화공기의 역할에 대해 미야지마 부장은 전체 시스템 설계와 수소제조장치 공급을 담당할 것이라며 가격 경쟁력을 높이려면 모든 파트를 수입하기보다는 한국에서 소화할 수 있는 기술은 한국에서 소화해야 한다고 강조했다.




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