프로젝트 소개
본 과제는 활용도가 낮은 저등급 석탄을 생물학적 전기화학 기술과 정보통신기술(ICT)을 융합하여 친환경 바이오메탄으로 전환하는 상용화 기술을 개발하는 연구임. 이는 버려지던 저등급 석탄을 고부가가치 에너지원으로 활용하는 방안을 모색하는 것임.
연구 목표는 저등급 석탄의 생물전기화학 기반 ICT 융합 공정 개발을 통해 바이오메탄 생산율을 100mL CH4/g coal로 20배 증가시키는 설비 시험제작품을 제작하고 성능을 검증하는 데 있음. 또한, ICT 융합 상품화 기반 구축 및 기존 석탄가스화 대비 온실가스 배출량을 10% 수준으로 줄이는 그린메탄 생산 기술 개발을 목표로 함. 핵심 연구 내용은 저급석탄으로부터 바이오메탄을 생산하는 생물전기화학 시스템, 센서 기반 예측/제어/모니터링 시스템, 그리고 저급석탄 분쇄, 반응조, 이송설비 등을 포함하는 파일럿 설비의 개발임. 특히, 혐기성 2단 순환시스템 설계, 전기활성균 우점화 기술, 디지털 트윈을 활용한 공정 진단 및 튜닝 기술 개발에 주력함. 기대 효과는 저급석탄 활용을 통한 국가 에너지 부하 감소 및 에너지 수입 대체임. 갈탄이 풍부한 개발도상국에서 메탄가스를 생산하여 연료로 활용하거나 수출함으로써 경제적 가치 창출 및 에너지 자립에 기여할 것으로 전망됨.