팔크럼 바이오에너지 주식회사(Fulcrum BioEnergy, Inc.)는 생활 폐기물(MSW)을 에탄올로 전환시키는 최초의 상업적 규모의 열화학적 플랜트를 미국 네바다주에 건설할 계획이다.

이 프로젝트에는 1억 2천만 달러의 비용이 필요할 것으로 예상되며 2008년 말부터 건설이 시작될 것이다. 2010년 초에 생활 폐기물의 전환 플랜트가 가동되기 시작하면 시에라 바이오퓨얼스(Sierra BioFuels) 플랜트는 1년에 90,000톤의 생활 폐기물을 처리하여 대략 1천 5십만 갤런의 에탄올을 생산하게 될 것으로 예상된다.

이 플랜트는 인엔텍(InEnTec)사에서 개발한 가스화 기술을 이용할 것이며 니파윈 주식회사(Nipawin Biomass Ethanol New Generation Co-operative Ltd.)와 서스캐처원 연구회(Saskatchewan Research Council)에 의해서 개발된 촉매 기술을 합성가스의 연료 전환에 적용할 것이다.

인엔텍사는 폐기물을 가스화시키기 위하여 직류 플라즈마 지역과 교류 가열 지역을 결합하여 이용하는 플라즈마 용해장치(Plasma-Enhanced Melter, PEM)를 제공한다. 폐기물은 반응 용기에 주입되어 고온의 플라즈마 영역을 통과하여 녹은 유리 표면에 떨어지고 직류 플라즈마와 가열 유리로부터 얻어지는 에너지에 폐기물이 지속적으로 노출된다.

증기는 폐기물이 쌓여있는 지역인 용기에 주입되어 유기물질들을 증기 개질하여 일산화탄소, 수소, 염화수소, 질소, 황화수소 등을 발생시킨다. 무기 산화물들은 유리상에 용해된다. 폐기물에 존재하는 금속 성분들은 용해되어 탱크의 바닥에 쌓이게 된다.

이들 지역으로부터 생산되는 전력의 비율은 운전자에 의해 제어되며, 폐기물이 처리되는 공정에 따라서 생산량이 변하게 된다. 유기물질을 많이 포함하고 있는 폐기물들은 직류 플라즈마로부터 더 높은 전력을 요구하게 된다. 무기물질을 많이 포함하고 있는 폐기물들은 가열 탱크로부터 얻어지는 전력을 더 많이 이용하여 처리될 것이다.

팔크럼 사의 프로젝트와 비슷하게 캐나다의 알버타주의 에드몬튼시는 그린필드 에탄올사와 25년의 계약을 맺어 생활폐기물로부터 바이오 연료들을 생산하는 설비를 운영하기로 하였다.

이 설비도 열화학적 전환 공정을 사용하는 공정으로 가스화와 촉매 합성 공정을 거치게 된다. 7천만 캐나다달러의 이 설비는 생산 초기에 9백 5십만 갤런의 바이오연료들을 생산하게 될 것이다. 계약 하에 에드몬튼시는 100,000톤의 분류된 생활 폐기물을 공급할 것이다.

홍순우 기자/ kip@packnet.co.kr