대구시, 세계 최초 플라스마 활용 매립가스 수소 전환 도전

대구시가 세계 최초로 플라스마를 활용한 매립가스(LFG)의 수소 전환에 도전장을 내밀었다. 플라스마는 고체·액체·기체 외의 제4의 물질상태로, 기체에 높은 전기에너지를 가해 원자핵과 전자가 떨어져 있는 상태다. 1만도 이상의 온도 및 반응성, 전기전도도가 높아 가스 물질 분해, 재료의 용접·합성·절단 등 많은 분야에 활용된다.

대구시는 LFG를 고부가가치 원료인 메탄올로 전환하는 실증연구를 지난달 성공적으로 완료한 데 이어 세계 처음으로 플라스마를 활용한 LFG 수소 전환 실증연구에 참여한다고 5일 밝혔다.

이는 중소기업벤처부에서 주관하는 ‘그린 벤처프로그램 사업화 & 중소기업 기술혁신 개발사업’의 하나로, 대구시와 방천리 위생매립장 LFG 메탄올 전환 실증연구를 추진해오던 인투코어테크놀로지㈜가 참여기관으로 선정됨에 따라 대구시가 실증연구를 지원하는 형태로 참여하는 것이다. 인투코어테크놀로지는 2014년 카이스트를 기반으로 창업한 플라스마 전문 벤처기업이다.

대구시는 쓰레기 매립으로 발생하는 LFG를 포집·정제해 한국지역난방공사 대구지사에 보일러용 중질연료로 공급하는 자원화 사업을 2006년부터 추진 중이다. 매립장 악취 피해를 최소화하고 연간 5000만㎥의 LFG를 연료화해 15만 배럴의 원유를 대체하고 있다. 지난 2007년 지방자치단체 최초로 LFG 자원화 사업을 유엔의 청정개발체제(CDM)사업에 등록해 현재까지 280만t의 탄소배출권을 확보했으며 이 중 190만t을 판매해 407억 원의 수입을 올렸다.

대구시는 LFG 자원화 사업을 폐자원 에너지화 및 탄소배출권 확보에 그치지 않고 2018년부터 인투코어테크놀로지 등과 LFG의 액체 화합물 전환기술의 실증화 개발에 참여해 지난달 완료했으며 시간당 16㎥의 LFG를 플라스마 리포밍 기술로 분해·재합성해 하루 메탄올 50㎏을 생산할 수 있는 플랜트를 300시간 연속 운전하는 데 성공했다.

홍성주 대구시 녹색환경국장은 “비록 소규모 플랜트를 통한 실증연구 단계지만 대표적인 지구온난화 물질인 LFG를 친환경 에너지인 수소로 전환하는 데 성공한다면 LFG 고부가가치화와 더불어 국제적 탄소배출 저감 캠페인에 대구시가 선도적인 역할을 할 수 있을 것”이라고 기대했다.

대구=박천학 기자