[월간수소경제 편집부] 아사히그룹홀딩스(이하 아사히그룹HD)가 일본 규슈대학 차세대 연료전지 산학연계 연구센터(NEXT-FC)와의 연구를 통해, 맥주 공장의 하수 처리 공정에서 발생한 바이오가스를 SOFC(고체산화물 연료전지) 발전에 적합한 고순도 바이오가스로 정제하는 프로세스를 개발했다.
Smart Japan에 따르면 아사히그룹HD는 해당 프로세스로 정제한 바이오가스를 활용해 SOFC 발전 시험을 실시한 결과 2,000시간 이상 연속 발전에 성공했다고 밝혔다.
이번에 개발한 바이오가스 정제 프로세스는 바이오가스의 순도를 향상시키는 것은 물론, 구축비용이 저렴하다. 실증 사업을 통해 성능이 검증된 이후에는 맥주 공장뿐만 아니라 식품 공장 등에도 활용될 전망이다.
이외에도 혐기성 하수 처리 시설이 도입된 공장 및 시설에서도 하수에서 비롯된 바이오가스로 SOFC 발전이 가능해져 이산화탄소 배출량 감소에 도움을 줄 것으로 기대된다.
SOFC는 에너지 변환효율이 높은 발전수단으로 알려져 있지만, 현재 시중에 보급된 SOFC 대부분은 화석연료에서 개질한 수소나 도시가스를 이용하고 있어 이산화탄소 배출량 감소 효과에 한계가 존재하는 상황이다.
이에 아사히그룹HD는 하수 처리 과정에서 얻을 수 있는 바이오가스로 SOFC를 발전시켜 이산화탄소 배출량을 한층 더 줄이기 위한 연구를 시작했다.
해당 연구의 가장 큰 과제는 바이오가스에 포함된 불순물이다. 불순물은 SOFC의 성능 및 효율성에 악영향을 미치므로, 안정적인 발전을 위해서는 불순물을 제거할 필요가 있었다. 또 도입을 확산시키기 위해서는 설치비용을 낮춰야 했다.
이에 아사히그룹HD는 맥주 공장 내 혐기성 하수 처리 시설에서 생산된 바이오가스에 포함된 불순물을 제거하는 정제 프로세스를 새롭게 개발했다.
아사히그룹HD에 따르면 2,000시간 이상의 연속 발전에서도 정제된 바이오가스가 발전 성능을 낮추는 현상은 발견되지 않았다고 한다. 앞으로 아사히그룹HD는 계절이나 시간대 등의 영향을 파악하기 위해 1만 시간 이상의 장기 연속 발전을 시험할 계획이다.